(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動停止及び自動再始動が行われる内燃機関のクランクシャフトに固定されたクランクロータが同クランクシャフトと一体回転するとき、前記クランクロータに形成された複数の突起の通過に対応してクランク信号を出力するクランクポジションセンサと、そのクランクポジションセンサからのクランク信号に基づき内燃機関のクランク角を検出するとともに、前記クランクロータに形成された欠歯に対応した欠歯信号がクランクポジションセンサから出力されたときに実際のクランク角に対する前記検出されたクランク角のずれを修正するクランク角検出手段とを備え、前記クランク角に基づき内燃機関における各気筒での燃料噴射及び点火を行う内燃機関の制御装置において、
自動停止状態にある内燃機関の各気筒のうち吸気行程となる気筒でピストンが停止する領域のうち、同吸気行程における閾値よりも進角側の領域を第１始動実行領域とするとともに、同吸気行程における前記閾値よりも遅角側の領域を第２始動実行領域とし、
自動停止に伴う前記ピストンの停止位置が前記第１始動実行領域にあるときには、自動再始動の開始時に前記ピストンに対応する気筒での燃料噴射を行った後、同気筒の圧縮行程で点火を行う第１始動処理を実行し、
自動停止に伴う前記ピストンの停止位置が前記第２始動実行領域にあるときには、自動再始動の開始後に二回目に吸気行程となる気筒で初回の燃料噴射を行い、その後に同気筒の圧縮行程で点火を行う第２始動処理を実行し、
前記クランクロータの欠歯は、前記第１始動処理による最初の点火のタイミングを迎える前、及び、前記第２始動処理による最初の点火のタイミングを迎える前に、前記クランクポジションセンサから欠歯信号が出力されるようにするものであり、
前記第１始動処理及び前記第2始動処理では、自動再始動のためのクランキング開始後に前記クランクポジションセンサからの欠歯信号の出力を認識してから点火を開始するようにしており、
内燃機関の自動停止中、前記検出されたクランク角と自動停止完了時点でのクランク角とのずれ量が基準値以上であるときには前記第１始動実行領域を縮小すべく前記閾値を進角側の値に設定し、前記ずれ量が基準値未満であるときには前記第１始動実行領域を拡大すべく前記閾値を前記ずれ量が基準値以上であるときの値よりも遅角側の値に設定し、
前記ずれ量が基準値以上であるときの前記閾値は、自動停止に伴う前記ピストンの停止位置が前記第１始動実行領域にある状況下での自動再始動のためのクランキング開始直後の前記クランクポジションセンサからの欠歯信号の出力を認識できるほど進角側に設定されている
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の内燃機関の制御装置において、
内燃機関のカムシャフトに固定されたカムロータが同カムシャフトと一体回転するとき、前記カムロータに形成された複数の突起の通過に対応したカム信号を前記欠歯信号の出力間隔よりも短い間隔で出力するカムポジションセンサを更に備え、
前記ずれ量が基準値未満であるとき、自動停止に伴う前記ピストンの停止位置が前記第１始動実行領域にある状況下での自動再始動のためのクランキング開始後、前記クランクポジションセンサからの欠歯信号の出力を認識する前に前記カムポジションセンサからカム信号が出力されたときには、そのときの実際のクランク角と前記検出されたクランク角とが一致していることを条件に、前記第１始動処理による点火を開始する
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
【請求項３】
前記ずれ量が基準値未満であるときの前記閾値は、前記第１始動処理による初回の燃料の燃焼時に失火が生じない値に設定される
請求項１又は２に記載の内燃機関の制御装置。
【請求項４】
前記ずれ量が基準値未満であるときの前記閾値は、前記第１始動処理による初回の燃料の燃焼時に同燃料の自己着火が生じない値に設定される
請求項１又は２に記載の内燃機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に示されるように、自動車等の車両に搭載される内燃機関の制御装置は、同機関のクランク角を検出するためのクランクポジションセンサを備えている。このクランクポジションセンサは、内燃機関のクランクシャフトに固定されたクランクロータの近傍に位置している。また、クランクロータには複数の突起と欠歯が形成されている。そして、クランクロータがクランクシャフトと一体回転するときには、同クランクロータに形成された複数の突起がクランクポジションセンサの近傍を通過する際に同センサからクランク信号が出力されるとともに、同クランクロータに形成された欠歯がクランクポジションセンサの近傍を通過する際には同センサから欠歯信号が出力される。内燃機関の制御装置は、クランクポジションセンサからのクランク信号に基づき内燃機関のクランク角を検出するとともに、同センサから欠歯信号が出力されたときには上記検出されたクランク角の適正値からのずれを修正する。
【０００３】
なお、クランクポジションセンサから欠歯信号が出力されるときの適正なクランク角は予め定まっていることから、上記欠歯信号の出力時には上記検出されたクランク角が適正値からずれているか否かを判断することができ、ずれているならば適正値に修正することができる。ちなみに、上記検出されたクランク角が適正値からずれる原因としては、クランクポジションセンサから出力される信号にノイズが生じ、そのノイズをクランク信号と誤認する場合などがあげられる。また、クランクポジションセンサから出力される信号にノイズが生じ、そのノイズによってクランク信号を適正に認識できない場合などにも、上記検出されたクランク角に適正値からのずれが生じる。
【０００４】
ところで、自動車等の車両に搭載される内燃機関としては、燃費改善を意図してアイドル運転中に自動停止及び自動再始動を行うものが知られている。こうした内燃機関での自動停止は、同機関のアイドル運転中であって自動車の走行要求がない場合などに、同機関における燃料噴射弁からの燃料噴射を停止することによって実現される。また、自動停止状態にある内燃機関の自動再始動は、自動車の走行可能性があるなど自動再始動条件が成立したときに行われる。具体的には、内燃機関のクランキングを行いつつ燃料噴射弁からの燃料噴射が開始される。燃料噴射弁から噴射された燃料は、吸気通路内の空気とともに筒内（燃焼室）に吸入されるとともに、筒内にて空気と混合された状態で点火プラグにより点火される。そして、このように点火の行われた燃料が燃焼することで、内燃機関の自立運転が開始されて同機関の自動再始動が完了する。
【０００５】
ここで、自動停止状態にある内燃機関の自動再始動は、そのためのクランキング開始後に速やかに完了させることが好ましい。これを実現するためには、自動停止状態にある内燃機関の各気筒のうち、吸気行程でピストンが停止している気筒において、自動再始動開始後に適切に燃料を供給するとともに最初の圧縮行程で同燃料に対し的確に点火を行い、それによって上記燃料の燃焼を良好なものとすることが重要になる。ちなみに、自動停止及び自動再始動が行われる内燃機関の制御装置では、上記検出されたクランク角が自動停止中にも保持されるため、そのクランク角に基づいて自動再始動開始後の燃料噴射や点火を行うことが可能である。
【０００６】
ただし、内燃機関の自動停止中においても、クランクポジションセンサから出力される信号にノイズが生じることに起因して、上記検出されるクランク角に適正値からのずれが生じるおそれがある。このように上記クランク角に適正値からのずれが生じると、内燃機関における自動再始動開始後の点火を適切なタイミングで行えなくなり、ひいては自動再始動開始後における初回の燃料の燃焼を良好なものとするうえで支障を来すという問題が生じるおそれがある。このため、自動再始動の開始後にクランクポジションセンサから欠歯信号が出力されてから、詳しくは欠歯信号の出力に基づき上記検出されるクランク角の適正値からのずれが修正されてから、自動再始動開始後における初回の点火を行うことが考えられる。この場合、上記検出されるクランク角が適正値からずれた状態で、そのクランク角に基づき自動再始動開始後における初回の点火が行われることはないため、上述した問題の発生を回避することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−９９３５７公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したように、自動停止状態にある内燃機関を自動再始動する際、クランクポジションセンサから欠歯信号が出力されてクランク角の修正が行われてから、そのクランク角に基づいて自動再始動開始の初回の点火を行うようにすれば、その初回の点火に基づく燃料の燃焼を良好なものとすることができるようにはなる。ただし、自動停止状態にある内燃機関の自動再始動開始後、直ちにクランクポジションセンサからの欠歯信号が出力されるとは限らず、自動停止状態にあるときの内燃機関のクランク角によっては上記欠歯信号の出力が遅くなる可能性がある。このように自動再始動開始後における上記欠歯信号の出力が遅くなる場合、その分だけ内燃機関の自動再始動の完了が遅くなることは避けられない。
【０００９】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、自動再始動開始後の初回の燃料の燃焼を良好なものとしつつ、可能な限り自動再始動開始後の早期に燃料の燃焼を行って早期の自動再始動完了を実現することができる内燃機関の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】
【００１０】
以下、上記目的を達成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記載の発明によれば、自動停止及び自動再始動が行われる内燃機関のクランクシャフトに固定されたクランクロータが同クランクシャフトと一体回転するとき、クランクポジションセンサがクランクロータに形成された複数の突起の通過に対応してクランク信号を出力する。クランクポジションセンサからのクランク信号に基づき、内燃機関のクランク角がクランク角検出手段によって検出される。このクランク角検出手段は、クランクロータに形成された欠歯に対応した欠歯信号がクランクポジションセンサから出力されたときに実際のクランク角に対する上記検出されたクランク角のずれを修正する。そして、上記クランク角に基づき、内燃機関における各気筒での燃料噴射及び点火が行われる。
【００１１】
ここで、自動停止状態にある内燃機関の各気筒のうち吸気行程となる気筒でピストンが停止する領域のうち、同吸気行程における閾値よりも進角側の領域が第１始動実行領域とされる。また、上記吸気行程における上記閾値よりも遅角側の領域が第２始動実行領域とされる。
【００１２】
そして、自動停止に伴う上記ピストンの停止位置が上記第１始動実行領域にあるときには第１始動処理が実行される。この第１始動処理では、自動再始動の開始時に同ピストンに対応する気筒での燃料噴射が行われた後、同気筒の圧縮行程で点火が行われる。
【００１３】
また、自動停止に伴う上記ピストンの停止位置が上記第２始動実行領域にあるときには第２始動処理が実行される。この第２始動処理では、自動再始動の開始後に二回目に吸気行程となる気筒で初回の燃料噴射が行われ、その後に同気筒での圧縮行程で点火が行われる。
一方、上記クランクロータの欠歯は、第１始動処理による最初の点火のタイミングを迎える前、及び、第２始動処理による最初の点火のタイミングを迎える前に、クランクポジションセンサから欠歯信号が出力されるように形成されている。
上記第１始動処理及び上記第2始動処理では、自動再始動のためのクランキング開始後にクランクポジションセンサからの欠歯信号の出力を認識してから点火を開始するようにしている。
内燃機関の自動停止中、上記検出されたクランク角と自動停止完了時点でのクランク角とのずれ量が基準値以上であるときには、第１始動実行領域を縮小すべく上記閾値が進角側の値に設定される。一方、上記ずれ量が基準値未満であるときには、第１始動実行領域を拡大すべく上記閾値は上記ずれ量が基準値以上であるときの値よりも遅角側の値に設定される。
そして、上記ずれ量が基準値以上であるときの上記閾値は、自動停止に伴う前記ピストンの停止位置が前記第１始動実行領域にある状況下での自動再始動のためのクランキング開始直後のクランクポジションセンサからの欠歯信号の出力を認識できるほど進角側に設定されている。
上記ずれ量が基準値以上であるとき、すなわち上記検出されたクランク角が実際のクランク角からずれている可能性が高いときには、第１始動実行領域を縮小（第２始動実行領域を拡大）すべく上記閾値が進角側の値に設定される。
このときの第１始動処理では、自動再始動の開始時に吸気行程となる気筒での燃料噴射が行われた後、同気筒における自動再始動開始後の初回の圧縮行程となり、その圧縮行程で自動再始動開始後の最初の点火のタイミングを迎える。そして、こうした自動再始動開始後の最初の点火のタイミングを迎える前に、クランクポジションセンサから欠歯信号が出力され、同欠歯信号の出力が認識されたことに基づいて上記検出されたクランク角の実際のクランク角に対するずれが修正される。このように、上記検出されたクランク角の修正が行われることにより、自動再始動開始後の最初の点火を上記クランク角に基づき適正なタイミングで行うことができ、ひいては自動再始動開始後における初回の燃料の燃焼を良好なものとすることができる。
一方、上記ずれ量が基準値以上であるときの第２始動処理では、自動再始動の開始後に二回目に吸気行程となる気筒で初回の燃料噴射が行われ、その直後の同気筒での圧縮行程で自動再始動開始後の最初の点火のタイミングを迎える。そして、こうした自動再始動開始後の最初の点火のタイミングを迎える前に、クランクポジションセンサから欠歯信号が出力され、同欠歯信号の出力が認識されたことに基づいて上記検出されたクランク角の実際のクランク角に対するずれが修正される。このように、上記検出されたクランク角の修正が行われることにより、自動再始動開始後の最初の点火を上記クランク角に基づき適正なタイミングで行うことができ、ひいては自動再始動開始後における初回の燃料の燃焼を良好なものとすることができる。
上記第１始動処理では、第２始動処理と比較して、上記燃料の燃焼を自動再始動開始後の早期に実現することができる。
【００１４】
上記ずれ量が基準値未満であるとき、すなわち上記検出されたクランク角が実際のクランク角からずれている可能性が低いときには、第１始動実行領域を拡大すべく上記閾値は上記ずれ量が基準値以上であるときの値よりも遅角側の値に設定される。これにより、上記検出されたクランク角が実際のクランク角からずれている可能性が低いとき、自動再始動での第１始動処理の実行頻度を高くすることができる。
【００１７】
上述したように第１始動実行領域と第２始動実行領域とを定める閾値を可変設定することで、自動再始動開始後の初回の点火を適正なタイミングで行って初回の燃料の燃焼を良好なものとしつつ、可能な限り自動再始動開始後の早期に燃料の燃焼を行って早期の自動再始動完了を実現することができる。
【００１９】
請求項２記載の発明によれば、内燃機関のカムシャフトに固定されたカムロータが同カムシャフトと一体回転するとき、カムポジションセンサから上記カムロータに形成された複数の突起の通過に対応したカム信号がクランクポジションセンサからの欠歯信号の出力間隔よりも短い間隔で出力される。また、上記ずれ量が基準値未満であるとき、自動停止に伴う前記ピストンの停止位置が前記第１始動実行領域にある状況下での自動再始動のためのクランキング開始後、クランクポジションセンサからの欠歯信号の出力を認識する前にカムポジションセンサからカム信号が出力されたときには、そのときの実際のクランク角と前記検出されたクランク角とが一致していることを条件に、第１始動処理による点火が開始される。
上記ずれ量が基準値未満であることに基づき第１始動実行領域が拡大すると、第１始動処理において自動再始動の開始から最初の点火のタイミングまでのクランク角の変化幅が小さくなるため、上記点火のタイミングを迎える前におけるクランクポジションセンサからの欠歯信号の出力が認識されない可能性がある。上記点火のタイミングを迎える前に、クランクポジションセンサからの欠歯信号の出力が認識されないと、実際のクランク角に対する上記検出されたクランク角のずれを修正することができず、上記点火のタイミングを迎えたときに点火を実行して自動再始動開始後の早期に燃料の燃焼を行うことができないおそれがある。しかし、こうした状況下でクランクポジションセンサからの欠歯信号の出力を認識する前にカムポジションセンサからカム信号が出力されると、そのときの実際のクランク角と前記検出されたクランク角とが一致していることを条件に、第１始動処理による点火が開始される。これにより、自動再始動開始後の早期に燃料の燃焼を行うことができる。
【００２０】
なお、内燃機関の自動停止中、上記検出されたクランク角における自動停止完了時点での値からのずれ量が基準値未満であるときの上記閾値は、請求項３記載の発明のように第１始動処理による初回の燃焼時に失火が生じない値に設定したり、請求項４記載の発明のように上記初回の燃料の燃焼時に同燃料の自己着火が生じない値に設定したりすることが好ましい。ちなみに、上記閾値を遅角側の値とするほど、第１始動処理の実行開始時に吸気行程となる気筒でのピストンの停止位置が下死点寄りの位置となる可能性が高くなる。そして、上記ピストンの停止位置が下死点に近いほど、クランキング開始後に同ピストンの移動に伴い筒内に吸入される燃料の量が少なくなるため、その筒内で燃料を燃焼させる際に失火が生じやすくなる。また、上記ピストンの停止位置が下死点に近いほど、クランキング開始時に筒内に残留している高温の空気の量が多くなるため、その筒内で燃料を燃焼させる際に同燃料の自己着火が生じやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の制御装置が適用される内燃機関全体を示す略図。
【図２】クランクロータ及びクランクポジションセンサを拡大して示した略図。
【図３】カムロータ及びカムポジションセンサを拡大して示した略図。
【図４】（ａ）〜（ｆ）は、内燃機関の自動停止開始後から自動再始動開始に至るまでの機関回転速度の変化、クランクポジションセンサからの信号の出力態様、ずれ量Ｚの変化、及び第１始動実行領域の拡大の有無の変化を示したタイムチャート。
【図５】クランク角の変化に対する内燃機関の各気筒での吸気行程、圧縮行程、膨張行程、及び排気行程の変化態様を示す説明図。
【図６】クランク角の変化に対する内燃機関の各気筒での吸気行程、圧縮行程、膨張行程、及び排気行程の変化態様を示す説明図。
【図７】内燃機関での自動停止の実行手順を示すフローチャート。
【図８】内燃機関での自動再始動の実行手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を自動車用の四気筒の内燃機関に適用した一実施形態について、図１〜図８を参照して説明する。
図１に示される内燃機関１においては、一番〜四番の各気筒の燃焼室２に繋がる吸気通路３にスロットルバルブ１３が開閉可能に設けられており、同吸気通路３を通じて燃焼室２に空気が吸入されるとともに、燃料噴射弁４から同機関１の吸気ポート３ａに向けて噴射された燃料が同燃焼室２に供給される。この空気と燃料とからなる混合気に対し点火プラグ５による点火が行われると、同混合気が燃焼してピストン６が往復移動し、内燃機関１の出力軸であるクランクシャフト７が回転する。一方、燃焼室２で燃焼した後の混合気は、排気として排気通路８に送り出される。なお、上記クランクシャフト７には、内燃機関１を始動させる際に同クランクシャフト７を強制的に回転（クランキング）させるスタータ１０が接続されている。
【００２３】
内燃機関１における燃焼室２と吸気通路３との間は、吸気バルブ１１の開閉動作を通じて連通・遮断される。この吸気バルブ１１は、クランクシャフト７からの回転伝達を受ける吸気カムシャフト１２の回転に伴って開閉動作する。また、内燃機関１における燃焼室２と排気通路８との間は、排気バルブ１４の開閉動作を通じて連通・遮断される。この排気バルブ１４は、クランクシャフト７からの回転伝達を受ける排気カムシャフト１５の回転に伴って開閉動作する。
【００２４】
図２に示すように、クランクシャフト７にはクランクロータ１６が固定されている。クランクロータ１６の外周部には、クランクシャフト７の軸線を中心とする所定角度（この実施形態では１０°）毎に合計３４個の突起１６ａが形成されるとともに、一つの欠歯１６ｂが形成されている。このクランクロータ１６の近傍にはクランクポジションセンサ３４が設けられている。そして、クランクシャフト７が回転すると、クランクロータ１６の各突起１６ａ及び欠歯１６ｂが順次クランクポジションセンサ３４の側方を通過する。その結果、クランク角が１０°進む毎にクランクポジションセンサ３４から突起１６ａに対応したパルス状のクランク信号が出力されるとともに、クランク角が例えば１２０°ＣＡ、４８０°ＣＡとなるときには欠歯１６ｂに対応した欠歯信号が出力される。この欠歯信号は、突起１６ａに対応したクランク信号の三つ分の幅（３０°分の幅）を有する。なお、クランクポジションセンサ３４は、クランクシャフト７の回転方向に対応した信号、すなわち正回転に対応した信号もしくは逆回転に対応した信号を出力する機能も有している。そして、クランクポジションセンサ３４から出力される各種の信号は、内燃機関１のクランク角を把握する際やエンジン回転速度を求める際などに用いられる。
【００２５】
図３に示すように、吸気カムシャフト１２にはカムロータ１７が取り付けられている。カムロータ１７の外周部には合計三つの突起１７ａ〜１７ｃが設けられている。このカムロータ１７の近傍にはカムポジションセンサ３３が設けられている。そして、吸気カムシャフト１２が回転すると、カムロータ１７の各突起１７ａ〜１７ｃが順次カムポジションセンサ３３の側方を通過する。このようにカムポジションセンサ３３の側方を各突起１７ａ〜１７ｃ通過することにより、カムポジションセンサ３３から突起１７ａ〜突起１７ｃに対応したパルス状のカム信号が、上記クランクポジションセンサ３４からの欠歯信号の出力間隔よりも短い間隔で出力される。すなわち、カムロータ１７の各突起１７ａ〜１７ｃは、カムポジションセンサ３３からのカム信号の出力間隔がクランクポジションセンサ３４からの欠歯信号の出力間隔よりも短くなるように形成されている。なお、カムポジションセンサ３３から出力されるカム信号は、内燃機関１の気筒判別などに用いられる。
【００２６】
次に、内燃機関１の制御装置の電気的構成について、図１を参照して説明する。
内燃機関１を搭載した自動車には、同機関１の運転に関する各種制御を実行する電子制御装置２１が設けられている。この電子制御装置２１は、上記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いる。
【００２７】
電子制御装置２１の入力ポートには、上記カムポジションセンサ３３及び上記クランクポジションセンサ３４の他、以下に示す各種センサ等が接続されている。
・自動車の走行速度（車速）を検出する車速センサ２６。
【００２８】
・自動車の運転者によって踏み込み操作されるアクセルペダル２７の踏み込み量（アクセル踏込量）を検出するアクセルポジションセンサ２８。
・運転者によって踏み込み操作されるブレーキペダル２９のオン操作及びオフ操作を検出するブレーキスイッチ２９ａ。
【００２９】
・吸気通路３に設けられたスロットルバルブ１３の開度（スロットル開度）を検出するスロットルポジションセンサ３０。
・吸気通路３を通過する空気の量（吸入空気量）を検出するエアフローメータ３２。
【００３０】
電子制御装置２１の出力ポートには、燃料噴射弁４の駆動回路、点火プラグ５の駆動回路、スタータ１０の駆動回路、及びスロットルバルブ１３の駆動回路などの各種機器の駆動回路等が接続されている。
【００３１】
そして、電子制御装置２１は、上記各種センサから入力した検出信号に基づき、機関回転速度や機関負荷（内燃機関１の１サイクル当たりに燃焼室２に吸入される空気の量）といった機関運転状態を把握する。なお、機関負荷は、アクセルポジションセンサ２８、及びスロットルポジションセンサ３０、及び、エアフローメータ３２等の検出信号に基づき求められる内燃機関１の吸入空気量と機関回転速度とから算出される。電子制御装置２１は、機関負荷や機関回転速度といった機関運転状態に応じて、上記出力ポートに接続された各種駆動回路に指令信号を出力する。こうして内燃機関１における燃料噴射制御、点火時期制御、及び吸入空気量制御、並びにスタータ１０の駆動制御等が電子制御装置２１を通じて実施される。
【００３２】
また、電子制御装置２１は、カムポジションセンサ３３からのカム信号、及び、クランクポジションセンサ３４からのクランク信号に基づき、内燃機関１のクランク角を検出する。そして、電子制御装置２１による上記燃料噴射制御及び上記点火時期制御を通じて、上記検出したクランク角に基づき内燃機関１の各気筒における適切なタイミングで燃料噴射弁４からの燃料噴射、及び点火プラグ５による点火が行われる。更に、電子制御装置２１は、クランクポジションセンサ３４から欠歯信号が出力されたとき、上記検出したクランク角の適正値（実際のクランク角）からのずれを修正する。なお、上記検出されたクランク角が適正値からずれる原因としては、クランクポジションセンサ３４から出力される信号にノイズが生じ、そのノイズをクランク信号と誤認する場合などがあげられる。
【００３３】
次に、内燃機関１の燃費を改善するため、アイドル運転中の内燃機関１を自動的に停止したり再始動したりする制御について説明する。
内燃機関１は、アイドル運転中に所定の自動停止条件が成立したときに自動的に停止される。上記自動停止条件としては、アクセル操作量が「０」であって内燃機関１の出力要求がないこと、車速が「０」であること、及びブレーキペダル２９が踏み込まれている（オン操作されている）こと、等々の条件があげられる。そして、これらの条件すべての成立をもって自動停止条件が成立した旨判断される。このように自動停止条件が成立した旨判断されると、同機関１のアイドル運転中であってスロットルバルブ１３が全閉となっている状況のもと、燃料噴射弁４からの燃料噴射が停止される。同燃料噴射弁４からの燃料噴射の停止によって内燃機関１の自立運転が行われなくなることから、機関回転速度が徐々に低下してゆく。そして、最終的に機関回転が停止する直前には、圧縮行程となった気筒での圧縮空気による反発力で内燃機関１が逆回転する。この内燃機関１の逆回転に伴いピストン６が吸気下死点（ＢＤＣ）から吸気上死点（ＴＤＣ）に向けて移動し、その後に吸気行程の途中で停止する。上述したように機関回転を停止させることにより、内燃機関１の燃費改善が図られる。
【００３４】
また、内燃機関１の自動停止によって機関回転が停止した状態にあって、内燃機関１の自動再始動条件が成立すると、内燃機関１の再始動が行われるようになる。上記自動再始動条件としては、アクセル操作量が「０」よりも大きくなること、及びブレーキペダル２９の踏み込みが解除されたこと（オフ操作されたこと）、等々の条件があげられる。そして、これらの条件のうちの少なくとも一つの成立をもって自動再始動条件が成立した旨判断される。このように自動再始動条件が成立した旨判断されると、スタータ１０の駆動を通じて内燃機関１のクランキングが行われるとともに、そのクランキング中に燃料噴射弁４からの燃料噴射が開始される。これにより、燃料噴射弁４から吸気ポート３ａに向けて噴射された燃料が、吸気行程でのピストン６の吸気下死点に向けた移動を通じて筒内（燃焼室２）に吸入される。更に、上記燃料と共に吸気ポート３ａから燃焼室２内に空気も吸入される。そして、燃焼室２内で燃料が空気と混合された状態で点火プラグ５により着火され、その着火を通じて燃料が燃焼することにより、内燃機関１の自立運転が開始されて同機関１の再始動が完了する。
【００３５】
ここで、自動停止状態にある内燃機関１の自動再始動は、そのためのクランキング開始後に速やかに完了させることが好ましい。これを実現するためには、自動停止状態にある内燃機関１の各気筒のうち、吸気行程でピストン６が停止している気筒において、自動再始動開始後に適切に燃料を供給するとともに最初の圧縮行程で同燃料に対し的確に点火を行い、それによって上記燃料の燃焼を良好なものとすることが重要になる。ちなみに、自動停止及び自動再始動が行われる内燃機関１の制御装置では、クランクポジションセンサ３４からのクランク信号に基づいて検出されたクランク角が自動停止中にも電子制御装置２１のＲＡＭに保持されるため、そのクランク角に基づいて自動再始動開始後の燃料噴射や点火を行うことが可能である。
【００３６】
ただし、内燃機関１の自動停止中にも、クランクポジションセンサ３４から出力される信号にノイズが生じることに起因して、上記検出されるクランク角に適正値からのずれが生じるおそれがある。このように上記クランク角に適正値からのずれが生じると、内燃機関１における自動再始動開始後の点火を適切なタイミングで行えなくなり、ひいては自動再始動開始後における初回の燃料の燃焼を良好なものとするうえで支障を来すおそれがある。こうした問題に対処するため、自動再始動のためのクランキング開始後、クランクポジションセンサ３４から欠歯信号が出力されたとき、上記検出されたクランク角の適正値からのずれを修正することが行われる。そして、このように上記検出されるクランク角の適正値からのずれを修正してから、自動再始動開始後の初回の点火を行うことが考えられる。ただし、自動停止状態にある内燃機関の自動再始動開始後、上記検出されたクランク角の適正値に対するずれの修正を直ちに行うことができるとは限らず、その修正に要する分だけ内燃機関の自動再始動の完了が遅くなることは避けられない。
【００３７】
そこで本実施形態では、自動再始動開始後の初回の燃料の燃焼を良好なものとしつつ、可能な限り自動再始動開始後の早期に燃料の燃焼を行って早期の自動再始動完了を実現することを目的として、自動再始動を行う際に次の［１］〜［３］の処理が実行される。
【００３８】
［１］自動停止状態にある内燃機関１の各気筒のうち吸気行程となる気筒でピストン６が停止する領域のうち、同吸気行程における閾値よりも進角側の領域を第１始動実行領域とし、上記吸気行程における閾値よりも遅角側の領域を第２始動実行領域とする。
【００３９】
［２］自動停止に伴う上記ピストン６の停止位置が第１始動実行領域にあるときには、自動再始動の開始時に上記ピストン６に対応する気筒での燃料噴射を行った後、同気筒における自動再始動開始後の初回の圧縮行程で点火を行う第１始動処理を実行する。一方、自動停止に伴う上記ピストン６の停止位置が第２始動実行領域にあるときには、自動再始動の開始後に二回目に吸気行程となる気筒で初回の燃料噴射を行い、その直後の同気筒での圧縮行程で初回の点火を行う第２始動処理を実行する。
【００４０】
［３］内燃機関１の自動停止中、上記検出されたクランク角における自動停止完了時点での値からのずれ量Ｚが予め定められた基準値以上であるときには第１始動実行領域を縮小すべく上記閾値を進角側の値に設定し、上記ずれ量Ｚが基準値未満であるときには第１始動実行領域を拡大すべく上記閾値を遅角側の値に設定する。
【００４１】
次に、本実施形態の内燃機関１の制御装置の動作について説明する。
自動停止状態にある内燃機関１の各気筒のうち吸気行程となる気筒でのピストン６の停止位置が第１始動実行領域にある場合、内燃機関１の自動再始動時には上述した第１始動処理が行われる。この第１始動処理では、上記気筒における自動再始動開始後の初回の圧縮行程での点火に基づき燃料の燃焼が行われるため、その燃料の燃焼を自動再始動開始後の早期に実現することができる。
【００４２】
一方、自動停止状態にある内燃機関１の各気筒のうち吸気行程となる気筒でのピストン６の停止位置が第２始動実行領域にある場合、内燃機関１の自動再始動時には上述した第２始動処理が行われる。この第２始動処理では、自動再始動の開始時点から初回の点火が行われるまでのクランク角の変化幅が大きくなるため、クランキング開始から点火までの間にクランクロータの欠歯がクランクポジションセンサ３４の近傍を通過して同センサ３４から欠歯信号が出力される可能性が高くなる。言い換えれば、クランキング開始から点火までの間に、クランクポジションセンサ３４からの欠歯信号の出力に基づく上記検出されたクランク角の適正値からのずれの修正が実施される可能性が高くなる。このようにクランク角の修正が実施されることで、自動再始動開始後の初回の圧縮行程での点火を適正なクランク角に基づき適正なタイミングで行うことができ、ひいては自動再始動開始後における初回の燃料の燃焼を良好なものとすることができる。
【００４３】
ここで、内燃機関１の自動停止中において、上記検出されたクランク角における自動停止完了時点での値からのずれ量Ｚが基準値未満であるとき、すなわち上記検出されたクランク角が適正値からずれている可能性が低いときには、上記［３］の処理を通じて第１始動実行領域が拡大される。これにより、上記検出されたクランク角が適正値からずれている可能性が低いとき、自動再始動での第１始動処理の実行頻度を高くすることができる。そして、自動再始動での第１始動処理の実行頻度を高くすることで、自動再始動開始後における早期の燃料の燃焼を実現することができ、更には自動再始動の早期完了を実現することができる。
【００４４】
ちなみに、上述したように第１始動実行領域を拡大すると、第１始動処理において自動再始動の開始から初回の点火が行われるまでのクランク角の変化幅が小さくなる可能性があり、それに起因してクランキング開始から点火までの間にクランクポジションセンサ３４からの欠歯信号が出力されない可能性もある。クランキング開始から点火までの間にクランクポジションセンサ３４からの欠歯信号が出力されないと、同欠歯信号の出力に基づき上記検出されたクランク角の修正を実施することができない。しかし、仮に同クランク角の修正を実施できないとしても、同クランク角が適正値からずれている可能性は低いため、上記修正を実施できないことが問題となることはない。
【００４５】
一方、内燃機関１の自動停止中において、上記検出されたクランク角における自動停止完了時点での値からのずれ量Ｚが基準値以上であるときには、上記［３］の処理を通じて第１始動実行領域が縮小（第２始動実行領域が拡大）される。これにより、上記検出されたクランク角が適正値からずれている可能性が高いとき、自動再始動での第２始動処理の実行頻度を高くすることができる。そして、自動再始動での第２始動処理の実行頻度を高くすることで、クランキング開始から点火までの間にクランクポジションセンサ３４からの欠歯信号の出力に基づく上記クランク角の修正の実施可能性を高くすることができる。このようにクランク角の修正が実施されることにより、自動再始動開始後の点火を適正なタイミングで行い、その点火に基づく燃料の燃焼を良好なものとすることができる。
【００４６】
以上のように、第１始動実行領域及び第２始動実行領域の縮小・拡大を行うことにより自動再始動開始後の初回の点火を適正なタイミングで行って初回の燃料の燃焼を良好なものとしつつ、可能な限り自動再始動開始後の早期に燃料の燃焼を行って早期の自動再始動完了を実現することができる。
【００４７】
次に、上記［３］の処理の具体的な実行手順について、図４のタイムチャートを参照して説明する。
内燃機関１の自動停止が行われると（タイミングＴ１）、機関回転速度が図４（ａ）に示すように徐々に低下してゆく。そして、機関回転速度が「０」になることにより、その時点（Ｔ２）でのクランク角が内燃機関１の自動停止が完了したときのクランク角Ｃｍとして電子制御装置２１のＲＡＭに記憶される。内燃機関１の自動停止が完了してから自動再始動が開始されるまでの間（Ｔ２〜Ｔ３）には、クランクポジションセンサ３４からの信号に基づいて検出される現在のクランク角Ｃｒの上記クランク角Ｃｍに対するずれ量Ｚが求められる。
【００４８】
図４（ｂ）は、内燃機関１の自動停止開始後から自動再始動開始後に至るまでにクランクポジションセンサ３４から出力される信号を示している。内燃機関１の自動停止が完了してから自動再始動が開始されるまでの間（Ｔ２〜Ｔ３）において、クランクポジションセンサ３４からの信号にノイズが生じていなければ、そのノイズをクランクポジションセンサ３４からのクランク信号と誤認識して上記クランク角Ｃｒが変化することはない。この場合、クランク角Ｃｒの上記クランク角Ｃｍに対するずれ量Ｚが図４（ｃ）に実線で示すように「０」に維持されて上記基準値（破線）未満のままとなるため、内燃機関１の自動再始動時には図４（ｄ）に示されるように第１始動実行領域の拡大（第２始動実行領域の縮小）が行われた状態となる。
【００４９】
一方、内燃機関１の自動停止が完了してから自動再始動が開始されるまでの間（Ｔ２〜Ｔ３）において、クランクポジションセンサ３４からの信号にノイズが生じると、そのノイズをクランクポジションセンサ３４からのクランク信号と誤認識して上記クランク角Ｃｒが変化する。この場合、クランク角Ｃｒの上記クランク角Ｃｍに対するずれ量Ｚが例えば図４（ｅ）に実線で示すように大きくなる可能性がある。そして、ずれ量Ｚが上記基準値（破線）以上になると、内燃機関１の自動再始動時には図４（ｆ）に示されるように第１始動実行領域の拡大（第２始動実行領域の縮小）が行われない状態、言い換えれば第１始動実行領域の縮小（第２始動実行領域の拡大）が行われた状態となる。
【００５０】
次に、自動再始動開始後の内燃機関１での燃料噴射態様及び点火態様について、内燃機関１の自動停止中に上記ずれ量Ｚが基準値以上となった場合と、同ずれ量Ｚが基準値未満である場合とに分けて詳しく説明する。
【００５１】
［ずれ量Ｚが基準値以上の場合］
内燃機関１の自動停止中に上記ずれ量Ｚが基準値以上になると、第１始動実行領域と第２始動実行領域とを定める閾値が、例えば図５に示すような進角側の値Ｓａに設定される。このときの閾値（Ｓａ）に関しては、内燃機関１の自動停止中に吸気行程となっている気筒でのピストン６の停止位置が第１始動実行領域にある状況下での自動再始動のためのクランキング開始後の可能な限り早期に、クランクポジションセンサ３４からの欠歯信号の出力を認識することが可能な値に設定される。
【００５２】
ここで、自動停止中に吸気行程となっている気筒が一番気筒♯１もしくは四番気筒♯４であって、それらの気筒でのピストン６の停止位置が第１始動実行領域にある場合、自動再始動のためのクランキング開始直後にクランクポジションセンサ３４から欠歯信号が出力される。ただし、上記クランキングの開始時点と欠歯信号の出力とが近すぎると、上記欠歯信号が出力されたか否かを判断することが困難になる。これは、欠歯信号が出力された旨の判断は、その欠歯信号の出力期間がクランク信号の出力期間よりも長くなることを考慮して、クランクポジションセンサ３４からのパルス状の信号の出力期間の急変に基づいてなされることが関係している。すなわち、クランキング開始直後は機関回転速度が遅いことからクランク信号の出力期間が長くなる傾向があり、それによってクランク信号と欠歯信号とが順に出力されたときに各信号の出力期間に急変が生じなくなって欠歯信号が出力されたことを認識できなくなる。
【００５３】
こうしたことが生じないように上記閾値（Ｓａ）を設定することで、内燃機関１の自動停止中に吸気行程となっている気筒でのピストン６の停止位置が第１始動実行領域にある状況下での自動再始動のためのクランキング開始後の可能な限り早期に、クランクポジションセンサ３４からの欠歯信号の出力を認識し得る値に上記閾値（Ｓａ）が設定される。このように設定された閾値（Ｓａ）は、自動停止中に吸気行程となっている気筒が一番気筒♯１もしくは四番気筒♯４である条件のもと、欠歯信号の出力期間に対し所定の間隔をもって進角側となる値、例えばＡＴＤＣ８０°になる。
【００５４】
内燃機関１の自動停止中に上記ずれ量Ｚが基準値以上になるときには、第１始動処理と第２始動処理とのいずれが実施されるとしても、自動再始動のためのクランキング開始後にクランクポジションセンサ３４からの欠歯信号の出力を認識してから点火が開始される。言い換えれば、同欠歯信号の出力に基づく上記検出されたクランク角の適正値からのずれの修正が行われてから、自動再始動開始後の初回の点火が行われる。
【００５５】
この場合、上記ずれ量Ｚが基準値以上であって、上記検出されたクランク角が適正値からずれている可能性が高い状況のもと、自動再始動での第１始動処理が実行されたとき、自動再始動開始後における初回の点火を早期に且つ適切なタイミングで行うことができる。例えば、自動停止状態にある内燃機関１の各気筒のうち吸気行程となる気筒が一番気筒♯１もしくは四番気筒♯４である場合、第１始動処理ではクランキング開始時点で上記吸気行程となる気筒で燃料噴射が行われ、その後に同気筒が圧縮行程に移行する前にクランクポジションセンサ３４から欠歯信号が出力されたことが認識される。この欠歯信号の出力に基づき上記検出されたクランク角の適正値からのずれの修正が行われる。そして、上記気筒が自動再始動開始後における初回の圧縮行程を迎えると、その圧縮行程中という早期に上記修正後のクランク角に基づき適切なタイミングで点火が行われる。この点火により、自動再始動開始後の初回の燃料の燃焼を良好なものとすることができる。また、自動停止状態にある内燃機関１の各気筒のうち吸気行程となる気筒が二番気筒♯２もしくは三番気筒♯３である場合、第１始動処理ではクランキング開始時点で上記吸気行程となる気筒で燃料噴射が行われ、その後に同気筒が圧縮行程に移行した後にクランクポジションセンサ３４から欠歯信号が出力されたことが認識される。この欠歯信号の出力に基づき上記検出されたクランク角の適正値からのずれの修正が行われる。そして、上記気筒が自動再始動開始後における初回の圧縮行程中であるうちに、すなわち同圧縮行程中という早期に上記修正後のクランク角に基づき適切なタイミングで点火が行われる。この点火により、自動再始動開始後の初回の燃料の燃焼を良好なものとすることができる。
【００５６】
一方、上記自動再始動で第１始動処理ではなく第２始動処理が実行された場合にも、自動再始動開始後における初回の点火がクランクポジションセンサ３４からの欠歯信号の出力を認識してから行われるため、その点火を適切なタイミングで行うことができる。例えば、自動停止状態にある内燃機関１の各気筒のうち吸気行程となる気筒が一番気筒♯１もしくは四番気筒♯４である場合、第２始動処理では自動再始動開始後に二回目に吸気行程となる気筒（♯３、♯２）で初回の燃料噴射が行われ、その後に同気筒が圧縮行程に移行した後に欠歯信号の出力が認識される。この欠歯信号の出力に基づき上記検出されたクランク角の適正値からのずれの修正が行われる。そして、上記気筒が圧縮行程中であるうちに、上記修正後のクランク角に基づき適切なタイミングで自動再始動開始後における初回の点火が行われる。この点火により、自動再始動開始後の初回の燃料の燃焼を良好なものとすることができる。また、自動停止状態にある内燃機関１の各気筒のうち吸気行程となる気筒が二番気筒♯２もしくは三番気筒♯３である場合、第２始動処理では自動再始動開始後に二回目に吸気行程となる気筒（♯１、♯４）で初回の燃料噴射が行われ、その後に同気筒が圧縮行程に移行する前にクランクポジションセンサ３４から欠歯信号が出力されたことが認識される。この欠歯信号の出力に基づき上記検出されたクランク角の適正値からのずれの修正が行われる。そして、その直後の上記気筒での圧縮行程において、上記修正後のクランク角に基づき適切なタイミングで自動再始動開始後における初回の点火が行われる。この点火により、自動再始動開始後の初回の燃料の燃焼を良好なものとすることができる。
【００５７】
［ずれ量Ｚが基準値未満の場合］
内燃機関１の自動停止中に上記ずれ量Ｚが基準値未満になるときには、第１始動実行領域と第２始動実行領域とを定める閾値が、例えば図６に示すような遅角側の値Ｓｂに設定される。この値Ｓｂは、上記値Ｓａ（図５）よりも遅角側の値となっている。ちなみに、上記閾値（Ｓｂ）を遅角側の値とするほど、第１始動処理の実行開始時に吸気行程となる気筒でのピストン６の停止位置が下死点寄りの位置となる可能性が高くなる。そして、上記ピストン６の停止位置が下死点に近いほど、自動再始動のためのクランキング開始後に同ピストン６の移動に伴い筒内に吸入される燃料の量が少なくなるため、その筒内で燃料を燃焼させる際に失火が生じやすくなる。また、上記ピストン６の停止位置が下死点に近いほど、自動再始動のためのクランキング開始時に筒内に残留している高温の空気の量が多くなるため、その筒内で燃料を燃焼させる際に同燃料の自己着火が生じやすくなる。こうしたことを考慮して、上記閾値（Ｓｂ）に関しては、第１始動処理による初回の燃料の燃焼時に失火が生じたり燃料の自己着火が生じたりしない値、例えばＡＴＤＣ１１０°に設定される。
【００５８】
内燃機関１の自動停止中に上記ずれ量Ｚが基準値未満であるときには、第１始動処理と第２始動処理とのいずれが実施されるとしても、自動再始動のためのクランキング開始後にクランクポジションセンサ３４からの欠歯信号の出力を認識すると、それら始動処理による点火が開始される。このときには、同欠歯信号の出力に基づく上記検出されたクランク角の適正値からのずれの修正が行われてから、自動再始動開始後の初回の点火が行われる。
【００５９】
具体的には、第１始動処理では自動再始動のためのクランキング開始時点で吸気行程となる気筒で燃料噴射が行われる。その後、上記気筒が圧縮行程に移行する前にクランクポジションセンサ３４からの欠歯信号の出力が認識された場合、この欠歯信号の出力に基づき上記検出されたクランク角の適正値（実際のクランク角）からのずれの修正が行われたうえで、上記圧縮行程で自動再始動開始後の初回の点火が行われる。
ただし、自動再始動のためのクランキング開始時点で吸気行程となる気筒が、一番気筒＃１もしくは四番気筒＃４であるときには、初回の燃料噴射が行われた吸気行程でクランクポジションセンサ３４から欠歯信号が出力されたことが認識されない場合がある。この場合、次回の欠歯信号の出力を認識するまでの間に、カムポジションセンサ３３からのカム信号の出力が認識される。これは、カムポジションセンサ３３からのカム信号の出力間隔は、クランクポジションセンサ３４からの欠歯信号の出力間隔よりも短いためである。そして、上記カム信号の出力時に、そのときの実際のクランク角と上記検出されたクランク角とが一致していることを条件に、上記圧縮行程で自動再始動開始後の初回の点火が行われる。
【００６０】
一方、第２始動処理では自動再始動のためのクランキングが開始されて二回目に吸気行程となる気筒で燃料噴射が行われる。その後、上記吸気行程後の圧縮行程でクランクポジションセンサ３４からの欠歯信号の出力が認識された場合、この欠歯信号の出力に基づき上記検出されたクランク角の適正値（実際のクランク角）からのずれの修正が行われたうえで、上記圧縮行程で自動再始動開始後の初回の点火が行われる。
【００６１】
以上から分かるように、内燃機関１の自動停止中に上記ずれ量Ｚが基準値未満であるときには、第１始動処理において、自動再始動のためのクランキング開始後にクランクポジションセンサ３４からの欠歯信号の出力を認識する前であっても、点火を開始することが可能になる。すなわち、上記欠歯信号の出力を認識する前であっても、カムポジションセンサ３３からカム信号が出力されたときには、そのときの実際のクランク角と上記検出されたクランク角とが一致していることを条件に、自動再始動開始後の第１始動処理による初回の点火が行われる。従って、内燃機関１の自動停止中に上記ずれ量Ｚが基準値未満であるとき、第１始動処理を通じて自動再始動開始後に可能な限り早期に燃料の燃焼を行うことができる。
【００６２】
次に、内燃機関１の自動停止完了時点でクランク角Ｃｍを記憶する手順について、同機関１を自動停止させるための自動停止ルーチンを示す図７のフローチャートを参照して説明する。この自動停止ルーチンは、電子制御装置２１を通じて、例えば所定時間毎の時間割り込みにて周期的に実行される。
【００６３】
同ルーチンにおいては、まず、燃料噴射弁４からの燃料噴射の有無等に基づいて内燃機関１が自立運転中であるか否かが判断される（Ｓ１０１）。ここで肯定判定であれば、自動停止条件が成立したときになされる自動停止指令があるか否かが判断される（Ｓ１０２）。そして、自動停止指令がある旨判断されると、内燃機関１における燃料噴射弁４からの燃料噴射が停止されることにより、同機関１の自動停止が開始される（Ｓ１０３）。その後、内燃機関１の自動停止が完了した時点であるか否かが、例えば機関回転速度が「０」になった時点であるか否かに基づいて判断される（Ｓ１０４）。詳しくは、機関回転速度が「０」になって時点であれば、内燃機関１の自動停止が完了した旨判断される。そして、内燃機関１の自動停止が完了した旨判断されると、そのときに検出されたクランク角が自動停止完了時点でのクランク角Ｃｍとして電子制御装置２１のＲＡＭに記憶される（Ｓ１０５）。
【００６４】
次に、第１始動実行領域及び第２始動実行領域の可変設定手順、内燃機関１の自動再始動時における第１始動処理及び第２始動処理の実行手順について、内燃機関１を自動再始動させるための自動再始動ルーチンを示す図８のフローチャートを参照して説明する。この自動再始動ルーチンは、電子制御装置２１を通じて、例えば所定時間毎の時間割り込みにて周期的に実行される。
【００６５】
同ルーチンにおいては、まず、燃料噴射弁４からの燃料噴射の有無や機関回転速度等に基づいて内燃機関１が自動停止状態にあるか否かが判断される（Ｓ２０１）。ここで肯定判定であれば、クランクポジションセンサ３４からの信号に基づいて検出された現在のクランク角Ｃｒにおける内燃機関１の自動停止完了時点でのクランク角Ｃｍに対するずれ量Ｚが求められる（Ｓ２０２）。そして、このずれ量Ｚが予め定められた基準値以上であれば、第１始動実行領域と第２始動実行領域とを定めるための閾値を値Ｓａに設定することにより、第１始動実行領域が縮小されるとともに第２始動実行領域が拡大される（Ｓ２０４）。また、上記ずれ量が基準値未満であれば、上記閾値を値Ｓａよりも遅角側の値Ｓｂに設定することにより、第１始動実行領域が拡大されるとともに第２始動実行領域が縮小される（Ｓ２０５）。
【００６６】
上述したように内燃機関１が自動停止状態にあるときに第１始動実行領域及び第２始動実行領域が可変設定される状況のもと、内燃機関１の自動再始動条件が成立したときになされる自動再始動指令があるか否かが判断される（Ｓ２０６）。そして、自動再始動指令がある旨判断されると、自動停止状態にある内燃機関１の各気筒のうち吸気行程である気筒でのピストン６の停止位置が第１始動実行領域内であるか否かが判断される（Ｓ２０７）。ここで肯定判定であれば内燃機関１の自動再始動を行うに当たって第１始動処理が実行され（Ｓ２０８）、否定判定であれば内燃機関１の自動再始動を行うに当たって第２始動処理が実行される（Ｓ２０９）。
【００６７】
以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）自動停止状態にある内燃機関１の自動再始動を行う際、上記［１］〜［３］の処理が実行されることにより、自動再始動開始後の初回の点火を適正なタイミングで行って初回の燃料の燃焼を良好なものとしつつ、可能な限り自動再始動開始後の早期に燃料の燃焼を行って早期の自動再始動完了を実現することができる。
【００６８】
（２）上記［２］の処理で行われる第２始動処理では、自動再始動の開始後に二回目に吸気行程となる気筒で初回の燃料噴射が行われ、その直後の同気筒での圧縮行程で初回の点火が行われる。この場合、自動再始動開始後に最初に吸気行程となる気筒では、その吸気行程直後の圧縮行程で初回の点火を適切なタイミングで行うことができない可能性があることから、自動再始動開始後に最初に吸気行程となる気筒では燃料噴射を行わないようにしている。従って、上記第２始動処理の実行を通じて、上記燃料噴射が無駄に行われることを抑制できる。
【００６９】
（３）内燃機関１の自動停止中に上記ずれ量Ｚが基準値以上になると、第１始動実行領域と第２始動実行領域とを定める閾値が進角側の値Ｓａに設定される。このときの閾値（Ｓａ）に関しては、内燃機関１の自動停止中に吸気行程となっている気筒でのピストン６の停止位置が第１始動実行領域にある状況下での自動再始動のためのクランキング開始後の可能な限り早期に、クランクポジションセンサ３４からの欠歯信号の出力を認識することが可能な値に設定される。更に、内燃機関１の自動停止中に上記ずれ量Ｚが基準値以上になるときには、第１始動処理と第２始動処理とのいずれが実施されるとしても、自動再始動のためのクランキング開始後にクランクポジションセンサ３４からの欠歯信号の出力を認識してから点火が開始される。言い換えれば、同欠歯信号の出力に基づく上記検出されたクランク角の適正値からのずれの修正が行われてから、自動再始動開始後の初回の点火が行われる。この場合、上記ずれ量Ｚが基準値以上であって、上記検出されたクランク角が適正値からずれている可能性が高い状況のもと、自動再始動での第１始動処理が実行されたとき、自動再始動開始後における初回の点火を早期に且つ適切なタイミングで行うことができ、この点火により自動再始動開始後の初回の燃料の燃焼を良好なものとすることができる。また、上記自動再始動で第１始動処理ではなく第２始動処理が実行された場合にも、自動再始動開始後における初回の点火がクランクポジションセンサ３４からの欠歯信号の出力を認識してから行われるため、その点火を適切なタイミングで行うことができ、この点火によって自動再始動開始後の初回の燃料の燃焼を良好なものとすることができる。
【００７０】
（４）内燃機関１の自動停止中に上記ずれ量Ｚが基準値未満になるときには、第１始動実行領域と第２始動実行領域とを定める閾値が上記値Ｓａよりも遅角側の値Ｓｂに設定される。更に、このときには第１始動処理と第２始動処理とのいずれが実施されるとしても、自動再始動のためのクランキング開始後にクランクポジションセンサ３４からの欠歯信号の出力を認識してから点火が開始される。言い換えれば、同欠歯信号の出力に基づく上記検出されたクランク角の適正値からのずれの修正が行われてから、自動再始動開始後の初回の点火が行われる。
ただし、上記閾値が値Ｓａよりも遅角側の値Ｓｂに設定されて第１始動実行領域が拡大すると、第１始動処理において自動再始動の開始から最初の点火のタイミングまでのクランク角の変化幅が小さくなるため、上記点火のタイミングを迎える前におけるクランクポジションセンサ３４からの欠歯信号の出力が認識されない可能性がある。上記点火のタイミングを迎える前に、クランクポジションセンサ３４からの欠歯信号の出力が認識されないと、上記検出されたクランク角の適正値（実際のクランク角）からのずれを修正することができず、上記点火のタイミングを迎えたときに点火を実行して自動再始動開始後の早期に燃料の燃焼を行うことができないおそれがある。
このことに対処するため、次のような処理が行われる。すなわち、欠歯信号の出力を認識する前、言い換えれば上記検出されたクランク角の適正値（実際のクランク角）からのずれの修正が行われる前であっても、カムポジションセンサ３３からのカム信号の出力時には、そのときの実際のクランク角と上記検出されたクランク角とが一致していることを条件に、自動再始動開始後の第１始動処理による初回の点火が行われる。これにより、自動再始動開始後に早期に燃料の燃焼を行うことができる。
【００７１】
（５）内燃機関１の自動停止中に上記ずれ量Ｚが基準値未満になるときの閾値（Ｓｂ）を遅角側の値とするほど、第１始動処理の実行開始時に吸気行程となる気筒でのピストン６の停止位置が下死点寄りの位置となる可能性が高くなる。そして、上記ピストン６の停止位置が下死点に近いほど、自動再始動のためのクランキング開始後に同ピストン６の移動に伴い筒内に吸入される燃料の量が少なくなるため、その筒内で燃料を燃焼させる際に失火が生じやすくなる。また、上記ピストン６の停止位置が下死点に近いほど、自動再始動のためのクランキング開始時に筒内に残留している高温の空気の量が多くなるため、その筒内で燃料を燃焼させる際に同燃料の自己着火が生じやすくなる。こうしたことを考慮して、上記閾値（Ｓｂ）に関しては、第１始動処理による初回の燃料の燃焼時に失火が生じたり燃料の自己着火が生じたりしない値に設定される。従って、上記ずれ量Ｚが基準値未満になる状況のもとで第１始動処理が実行される際、その第１始動処理による初回の燃料の燃焼時に失火が生じたり燃料の自己着火が生じたりすることを抑制できる。
【００７２】
なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・値Ｓａ及び値Ｓｂについては、上記実施形態で例示した値から適宜変更することが可能である。
【００７３】
・ずれ量Ｚが基準値未満である状態からの自動再始動において、必ずクランクポジションセンサ３４からの欠歯信号の出力を認識してから、自動再始動後の初回の点火を行うようにしてもよい。
【００７４】
・内燃機関１の自動停止過程において、自動停止完了時点でのピストン６の停止位置を所望の位置に調整するためのスロットルバルブ１３の開度制御を実行してもよい。
【符号の説明】
【００７５】
１…内燃機関、２…燃焼室、３…吸気通路、３ａ…吸気ポート、４…燃料噴射弁、５…点火プラグ、６…ピストン、７…クランクシャフト、８…排気通路、１０…スタータ、１１…吸気バルブ、１２…吸気カムシャフト、１３…スロットルバルブ、１４…排気バルブ、１５…排気カムシャフト、１６…クランクロータ、１６ａ…突起、１６ｂ…欠歯、１７…カムロータ、１７ａ…突起、１７ｂ…突起、１７ｃ…突起、２１…電子制御装置（クランク角検出手段）、２６…車速センサ、２７…アクセルペダル、２８…アクセルポジションセンサ、２９…ブレーキペダル、２９ａ…ブレーキスイッチ、３０…スロットルポジションセンサ、３２…エアフローメータ、３３…カムポジションセンサ、３４…クランクポジションセンサ。
【図１】
0005849810.tif 000002
【図２】
0005849810.tif 000003
【図３】
0005849810.tif 000004
【図４】
0005849810.tif 000005
【図５】
0005849810.tif 000006
【図６】
0005849810.tif 000007
【図７】
0005849810.tif 000008
【図８】
0005849810.tif 000009