(57)【要約】【課題】  エンジン自動停止制御において自動変速機構をドライブ状態からニュートラル状態に切替えることにより再始動性を向上するとともに、その切替え時に発生する一時的な車両の振動を緩和することができる車両のエンジン始動装置を提供する。【解決手段】  自動変速機構がドライブ状態（Ｄ）で、かつ自動停止条件が成立したとき（ｔ０）、エンジン自動停止制御の初期段階で自動変速機構を上記ドライブ状態（Ｄ）からニュートラル状態（Ｎ）に切替え、その切替えの際、エンジン回転速度Ｎｅが、タービン回転速度Ｎｔよりも所定値以上高い場合に、上記切替えに伴う一時的な車両の振動を緩和する緩衝制御（例えばＤ３→Ｄ２変速）を実行し、その後エンジン運転を継続させるための燃料供給を停止する（ｔ２）ように構成する。【選択図】      図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の走行中においても成立可能に設定されたエンジンの自動停止条件が成立したときに、エンジン運転を継続させるための燃料供給を停止してエンジンを自動的に停止させるエンジン自動停止制御を行うとともに、自動停止状態にあるエンジンの再始動条件が成立したときに、少なくともエンジン停止時に膨張行程にある気筒で燃焼を行わせてエンジンを自動的に再始動させる停止再始動制御手段を備えた車両のエンジン始動装置であって、
トルクコンバータを含み、エンジン側から駆動輪側への駆動力の伝達が可能なドライブ状態と、該駆動力の伝達が切り離されたニュートラル状態とに切替え可能とされるとともに、複数の変速比を選択可能な自動変速機構と、
エンジン回転速度を検知するエンジン回転速度検知手段と、
上記トルクコンバータのタービン回転速度を検知するタービン回転速度検知手段とを備え、
上記停止再始動制御手段は、上記自動変速機構がドライブ状態で、かつ上記自動停止条件が成立したとき、上記エンジン自動停止制御の初期段階で上記自動変速機構を上記ドライブ状態から上記ニュートラル状態に切替え、
その切替えの際、上記エンジン回転速度検知手段によって検知されるエンジン回転速度が、上記タービン回転速度検知手段によって検知されるタービン回転速度よりも所定値以上高い場合に、上記切替えに伴う一時的な車両の振動を緩和する緩衝制御を実行し、
その後エンジン運転を継続させるための燃料供給を停止するように構成されていることを特徴とする車両のエンジン始動装置。
【請求項２】
上記緩衝制御は車両走行中になされるものであり、上記ドライブ状態からニュートラル状態への切替えの前に、上記自動変速機構を、上記タービン回転速度が高くなるように変速させる変速操作であることを特徴とする請求項１記載の車両のエンジン始動装置。
【請求項３】
上記変速操作は、上記駆動輪側から上記タービン側への逆駆動力の伝達が可能な低速側変速比への変速であることを特徴とする請求項２記載の車両のエンジン始動装置。
【請求項４】
上記自動変速機構は、比較的低速側の第１変速段が、少なくとも上記逆駆動力の伝達を切り離す逆駆動力非伝達機構によって構成されるとともに、上記第１変速段よりも高速側の第２変速段が、少なくとも上記逆駆動力の伝達を可能とする逆駆動力伝達機構によって構成され、
上記変速操作は、上記第２変速段より高速側の変速段から、上記逆駆動力伝達機構による第２変速段に変速させるものであることを特徴とする請求項３記載の車両のエンジン始動装置。
【請求項５】
上記自動変速機構は、比較的低速側の第１変速段が、上記逆駆動力の伝達を切り離す逆駆動力非伝達機構によるものと、上記逆駆動力の伝達を可能とする逆駆動力伝達機構によるものとの何れかを選択して構成されるものであり、
上記変速操作は、上記第１変速段より高速側の変速段から上記逆駆動力伝達機構による第１変速段に変速させるものであることを特徴とする請求項３記載の車両のエンジン始動装置。
【請求項６】
上記自動変速機構は、上記ドライブ状態からニュートラル状態への切替えの際に、摩擦締結要素の締結または解放を伴うように構成され、
上記緩衝制御は、上記摩擦締結要素の締結または解放に係る半締結期間を増大させるものであることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の車両のエンジン始動装置。
【請求項７】
上記停止再始動制御手段は、上記燃料供給を停止する際のエンジン回転速度を、所定の目標エンジン回転速度とするように構成され、
上記緩衝制御は、上記ドライブ状態からニュートラル状態への切替え時のエンジン回転速度が、上記目標エンジン回転速度よりも低くなるようなエンジン回転速度低下制御を行い、上記切替え後にエンジン回転速度を上記目標エンジン回転速度に収束させるものであることを特徴とする請求項２乃至６の何れか１項に記載の車両のエンジン始動装置。
【請求項８】
所定の条件下での減速走行中、エンジンへの燃料供給を停止しつつも、駆動輪側からの逆駆動力によってエンジンを継続運転させる減速時燃料停止制御を行う減速時燃料停止制御手段を備え、
上記停止再始動制御手段は、上記減速時燃料停止制御から上記エンジン自動停止制御に移行させる際に、一旦エンジンへの燃料供給を復帰させてから上記エンジン回転速度低下制御を行うことを特徴とする請求項７記載の車両のエンジン始動装置。
【請求項９】
上記自動停止条件には、少なくともアクセルが解放状態であり、かつフットブレーキが作動中であるという条件を含むことを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の車両のエンジン始動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の減速時等にいったんエンジンを自動的に停止させるとともに、この停止させたエンジンを自動的に始動させるエンジンの始動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、燃費低減およびＣＯ２排出量の抑制等を図るため、アイドル時にエンジンを自動的にいったん停止させるとともに、その後に発進操作等の再始動条件が成立したときにエンジンを自動的に再始動させるようにしたエンジンの始動装置が開発されてきている。
【０００３】
このエンジンの再始動は、再始動条件成立に応じて即座に始動させることが要求されるため、スタータ（始動用のモータ）によりエンジン出力軸を駆動するクランキングを経てエンジンを始動させるような、始動完了までにかなりの時間を要する従来の一般的な始動方法は好ましくない。
【０００４】
そこで、停止状態のエンジンの特定気筒（膨張行程にある気筒。以下、エンジン停止時に膨張行程にある気筒を便宜上膨脹行程気筒と称する。）に燃料を供給して燃焼を行わせ、そのエネルギーでエンジンが即時的に始動されるようにすることが望ましい。しかし、膨張行程気筒に単に燃料を供給して燃焼させてもエンジン始動のための充分なトルクが得られるとは限らない。円滑に再始動を行うためには燃焼によって充分なトルクを発生させることが必要である。
【０００５】
そのためには、再始動する際に膨張行程気筒のピストンが適正範囲内で停止していることが望ましい。この適正範囲とは、一般的には上死点後９０°ＣＡ（クランク角）前後、即ち上死点と下死点の中間付近、乃至はそれよりややずれた範囲であり、この適正範囲内でピストンを停止させると、適度に存在する筒内空気と再始動時に供給される燃料とで良好な燃焼が得られ、再始動に充分なトルクを発生させることができる。
【０００６】
このようにピストンを適正範囲内に停止させるエンジン停止制御として、例えば特許文献１には、エンジン停止動作中の吸気流量を調節することにより筒内空気量の適正化を図り、ピストンが適正範囲内で停止し易くした技術が開示されている。特許文献１に記載のエンジンの始動装置によれば、ピストンが精度良く適正範囲内に停止するので、再始動性を高めることができる。
【０００７】
特許文献１に示されるようなエンジン停止制御の精度をより高めるには、停止動作中のエンジン（クランクシャフト）に作用する外乱が小さい方が望ましい。この点に関し、例えば特許文献２には、走行中にエンジンを自動停止させる際、自動変速機構の発進クラッチを断絶する（つまりドライブ状態からニュートラル状態に切替える）ことにより、駆動輪側からエンジン側への影響を遮断する技術が開示されている。
【０００８】
特許文献２に示される技術を応用して特許文献１に適用すれば、エンジン停止制御における外乱要因となる駆動輪側からの影響を遮断することができるので、当該制御の精度をより向上することができ、さらなるエンジンの再始動性向上を期待することができる。
【特許文献１】特開２００４−１２４７５４号公報
【特許文献２】特開平７−２６６９３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、エンジン自動停止制御において、自動変速機構を単にドライブ状態からニュートラル状態に切替えたのでは、その切替え時に一時的な車両の振動を伴う場合があった。この振動は、一般的にショックやハーシュネスと呼ばれるような大きなものではないが、運転者にとっては何ら操作の伴わないタイミングで不意に発生するため、違和感を与え易く、走りの滑らかさや高級感を損なう虞がある。
【００１０】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、エンジン自動停止制御において自動変速機構をドライブ状態からニュートラル状態に切替えることにより再始動性を向上するとともに、その切替え時に発生する一時的な車両の振動を緩和することができる車両のエンジン始動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するための本発明の請求項１に係る車両のエンジンの始動装置は、車両の走行中においても成立可能に設定されたエンジンの自動停止条件が成立したときに、エンジン運転を継続させるための燃料供給を停止してエンジンを自動的に停止させるエンジン自動停止制御を行うとともに、自動停止状態にあるエンジンの再始動条件が成立したときに、少なくともエンジン停止時に膨張行程にある気筒で燃焼を行わせてエンジンを自動的に再始動させる停止再始動制御手段を備えた車両のエンジン始動装置であって、トルクコンバータを含み、エンジン側から駆動輪側への駆動力の伝達が可能なドライブ状態と、該駆動力の伝達が切り離されたニュートラル状態とに切替え可能とされるとともに、複数の変速比を選択可能な自動変速機構と、エンジン回転速度を検知するエンジン回転速度検知手段と、上記トルクコンバータのタービン回転速度を検知するタービン回転速度検知手段とを備え、上記停止再始動制御手段は、上記自動変速機構がドライブ状態で、かつ上記自動停止条件が成立したとき、上記エンジン自動停止制御の初期段階で上記自動変速機構を上記ドライブ状態から上記ニュートラル状態に切替え、その切替えの際、上記エンジン回転速度検知手段によって検知されるエンジン回転速度が、上記タービン回転速度検知手段によって検知されるタービン回転速度よりも所定値以上高い場合に、上記切替えに伴う一時的な車両の振動を緩和する緩衝制御を実行し、その後エンジン運転を継続させるための燃料供給を停止するように構成されていることを特徴とする。
【００１２】
この発明によると、エンジンを自動停止させるための燃料供給停止を行う前に自動変速機構をドライブ状態からニュートラル状態に切替えるので、エンジン停止制御における駆動輪側からの影響が実質的に遮断される。従って、エンジン自動停止制御におけるピストン停止位置精度を高めることができ、再始動性を向上させることができる。また、車両走行中であってもピストンを精度良く適正範囲内に停止させることができるようになるので、エンジンの自動停止を行う機会が拡大し、燃費低減およびＣＯ２排出量の削減が促進される。
【００１３】
ただし、自動変速機構をドライブ状態からニュートラル状態に切替える際、従来技術のように単に切替えると、一時的な車両の振動が懸念される。本願発明者はこの点について鋭意研究を行い、その振動発生メカニズムが次のようであることを見出した。
【００１４】
すなわち、上記振動は、ドライブ状態においてエンジンから自動変速機構を介して駆動輪に伝達されていた駆動力が、ニュートラル状態にされたことによって切り離され、それに伴って比較的大きな負の加速度（一時的な急減速）が生じることによって発生するのである。また、この振動は必ずしも車両走行中に発生するとは限らず、停車中であっても発生し得ることを見出した。すなわち、停車中であってもエンジンから駆動輪に至るパワートレイン系にはトルクが伝達されており、ニュートラル状態とされることによって、そのトルクが急速に抜け、各部支持点での反動によって振動が発生するのである。
【００１５】
また、上記のような振動発生メカニズムであるから、振動の発生は、エンジン側からタービン側に駆動力が作用しているとき、換言すればエンジン回転速度がタービン回転速度よりも所定値以上高いときに発生し、その回転速度差が大きいほど振動の大きさも増大する。
【００１６】
そこで本発明によると、エンジン回転速度がタービン回転速度よりも所定値以上高いときにドライブ状態からニュートラル状態へ切替えた場合、その際発生する一時的な車両の振動が緩衝制御によって緩和される。従って、振動発生時に乗員に与える違和感を効果的に抑制することができる。
【００１７】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の車両のエンジン始動装置において、上記緩衝制御は車両走行中になされるものであり、上記ドライブ状態からニュートラル状態への切替えの前に、上記自動変速機構を、上記タービン回転速度が高くなるように変速させる変速操作であることを特徴とする。
【００１８】
本発明によると、上記変速操作によってタービン回転速度が高められるので、自動変速機構をドライブ状態からニュートラル状態へ切替える際のエンジン回転速度とタービン回転速度との差を低減することができる。従って、上記振動を効果的に抑制することができる。なお、タービン回転速度が、エンジン回転速度よりも高くなるようにすれば、振動発生要因を根本的に除去することになるので更に望ましい。
【００１９】
請求項３に係る発明は、請求項２記載の車両のエンジン始動装置において、上記変速操作は、上記駆動輪側から上記タービン側への逆駆動力の伝達が可能な低速側変速比への変速であることを特徴とする。
【００２０】
ここで、低速側変速比とは、一般的に言われるように、タービン回転速度が同じであれば、高速側変速比に比べて駆動輪の回転速度が低く、すなわち車速が低くなるような変速比である。逆にいえば、同じ車速であれば高速側変速比に比べてタービン回転速度を高めることができる。但しこの場合、駆動輪側から上記タービン側への逆駆動力の伝達が可能な機構になっている必要がある。たとえばワンウエイクラッチ等によって逆駆動力の伝達が切り離されていると、変速比を低速側に切替えても、タービン回転速度を高めることができないからである。
【００２１】
本発明によると、駆動輪側からタービン側への逆駆動力の伝達が可能な低速側変速比への変速を行うので、タービン側へ確実に逆駆動力が伝達され、タービン回転速度を好適に高めることができる。
【００２２】
請求項４に係る発明は、請求項３記載の車両のエンジン始動装置において、上記自動変速機構は、比較的低速側の第１変速段が、少なくとも上記逆駆動力の伝達を切り離す逆駆動力非伝達機構によって構成されるとともに、上記第１変速段よりも高速側の第２変速段が、少なくとも上記逆駆動力の伝達を可能とする逆駆動力伝達機構によって構成され、上記変速操作は、上記第２変速段より高速側の変速段から、上記逆駆動力伝達機構による第２変速段に変速させるものであることを特徴とする。
【００２３】
ここでいう第１変速段および第２変速段とは、たとえばＤ１（低速側）〜Ｄ４（高速側）の変速比が設定された４段自動変速機構において、それぞれＤ１およびＤ２となるように設定すれば良いが、必ずしもそのように限定するものではない。たとえば上記第１変速段をＤ２，上記第２変速段をＤ３と設定しても良い。また、自動変速機構として無段変速機（ＣＶＴ）を用いた場合には、上記第１変速段を、比較的低速側の特定の変速比（ある程度の幅をもった変速比も可）とし、上記第２変速段を、その第１変速段より高速側の特定の変速比（ある程度の幅をもった変速比も可）とすれば良い。
【００２４】
また本発明において、第１変速段は、少なくとも上記逆駆動力の伝達を切り離す逆駆動力非伝達機構によって構成されるものであるが、これは逆駆動力の伝達を可能とする逆駆動力伝達機構による構成を排除する趣旨ではなく、何れかの機構を選択し得る機構であっても良い。同様に、第２変速段は、少なくとも逆駆動力伝達機構によって構成されるものであるが、これは、逆駆動力非伝達機構による機構を排除する趣旨ではなく、何れかの機構を選択し得る機構であっても良い。
【００２５】
本発明によれば、ドライブ状態からニュートラル状態への切替えに先立ち、自動変速機構を、第２変速段より高速側の変速段から、逆駆動力伝達機構による第２変速段に変速させるので、逆駆動力によるタービン回転速度の上昇が的確に行われ、上記一時的な振動の抑制を効果的に行うことができる。
【００２６】
一方、第１変速段においては、逆駆動力非伝達機構によって、平地での通常走行時に逆駆動力の伝達がなされない走行を行うことができる。一般的に平地での通常走行において、比較的低速側の変速段では、あまり強力なエンジンブレーキ（逆駆動力が伝達されることによって発生する）は走行フィーリングを悪化させる要因となる。そこでそのような場合に、逆駆動力非伝達機構による第１変速段で走行することにより、逆駆動力を切り離し、エンジンブレーキを抑制することにより良好な走行フィーリングを得ることができる。
【００２７】
つまり本発明によれば、低速走行時に逆駆動力が伝達されない変速段（第１変速段）を確保しつつ、走行中にエンジンを自動停止させる際に、第１変速段よりは高速段であるが比較的低速段であって、逆駆動力の伝達される変速段（第２変速段）に予め切替えておくことによって、ドライブ状態からニュートラル状態への切替え時に発生する一時的な車両の振動を効果的に抑制することができる。
【００２８】
請求項５に係る発明は、請求項３記載の車両のエンジン始動装置において、上記自動変速機構は、比較的低速側の第１変速段が、上記逆駆動力の伝達を切り離す逆駆動力非伝達機構によるものと、上記逆駆動力の伝達を可能とする逆駆動力伝達機構によるものとの何れかを選択して構成されるものであり、上記変速操作は、上記第１変速段より高速側の変速段から上記逆駆動力伝達機構による第１変速段に変速させるものであることを特徴とする。
【００２９】
本発明によれば、ドライブ状態からニュートラル状態への切替えに先立ち、自動変速機構を、第１変速段より高速側の変速段から、逆駆動力伝達機構による第１変速段に変速させるので、逆駆動力によるタービン回転速度の上昇が的確に行われ、上記一時的な振動の抑制を効果的に行うことができる。
【００３０】
一方、たとえば平地での通常走行時のように、あまりエンジンブレーキが作用しないほうが好ましい場合には、逆駆動力伝達機構による第１変速段を選択することにより、逆駆動力を切り離し、エンジンブレーキを抑制することにより良好な走行フィーリングを得ることができる。
【００３１】
つまり本発明によれば、低速走行時に逆駆動力が伝達されない変速段（逆駆動力非伝達機構による第１変速段）を確保しつつ、走行中にエンジンを自動停止させる際に、逆駆動力の伝達される変速段（逆駆動力伝達機構による第１変速段）に予め切替えておくことによって、ドライブ状態からニュートラル状態への切替え時に発生する一時的な車両の振動を効果的に抑制することができる。
【００３２】
請求項６に係る発明は、請求項１乃至５の何れか１項に記載の車両のエンジン始動装置において、上記自動変速機構は、上記ドライブ状態からニュートラル状態への切替えの際に、摩擦締結要素の締結または解放を伴うように構成され、上記緩衝制御は、上記摩擦締結要素の締結または解放に係る半締結期間を増大させるものであることを特徴とする。
【００３３】
本発明によれば、クラッチプレート等の摩擦締結要素の締結または解放に係る半締結期間を増大させることにより、その締結または解放がゆっくり行われる。つまり単位時間あたりの伝達トルク変動が低減されるので、上記振動が効果的に抑制される。また、自動変速機構の変速特性を変更することなく、一時的な制御で対応することができる。この半締結期間の増大による緩衝制御は、上記変速操作による緩衝制御とは独立してなし得るので、これらを個別に行っても良く、併用しても良い。
【００３４】
請求項７に係る発明は、請求項２乃至６の何れか１項に記載の車両のエンジン始動装置において、上記停止再始動制御手段は、上記燃料供給を停止する際のエンジン回転速度を、所定の目標エンジン回転速度とするように構成され、上記緩衝制御は、上記ドライブ状態からニュートラル状態への切替え時のエンジン回転速度が、上記目標エンジン回転速度よりも低くなるようなエンジン回転速度低下制御を行い、上記切替え後にエンジン回転速度を上記目標エンジン回転速度に収束させるものであることを特徴とする。
【００３５】
本発明によれば、ドライブ状態からニュートラル状態への切替え時のエンジン回転速度を比較的低速としつつ、その後の燃料供給を停止する際のエンジン回転速度（目標エンジン回転速度）を比較的高速に設定することができる。
【００３６】
ドライブ状態からニュートラル状態への切替え時のエンジン回転速度を低減させることにより、タービン回転速度との差を低減することができる。したがって、エンジン回転速度が比較的高い場合に比べて、元々の問題発生レベル（上記緩衝制御を行わない場合の一時的な振動の大きさ）を低減することができる。そして上記緩衝制御と併用することにより、その効果を一層確実かつ顕著に得ることができる。
【００３７】
一方、上記目標エンジン回転速度を比較的高くすることにより、燃料供給を停止してからエンジンが完全に停止するまでのエンジン（クランク軸）の総回転数を相対的に増やすことができる。従って既燃ガスの掃気を充分に行うことができる。またエンジンが完全に停止するまでの時間が相対的に長くなるので、エンジン停止時のピストン停止位置を適正な範囲に導くエンジン自動停止制御を行い易くなる。
【００３８】
請求項８に係る発明は、請求項７記載の車両のエンジン始動装置において、所定の条件下での減速走行中、エンジンへの燃料供給を停止しつつも、駆動輪側からの逆駆動力によってエンジンを継続運転させる減速時燃料停止制御を行う減速時燃料停止制御手段を備え、上記停止再始動制御手段は、上記減速時燃料停止制御から上記エンジン自動停止制御に移行させる際に、一旦エンジンへの燃料供給を復帰させてから上記エンジン回転速度低下制御を行うことを特徴とする。
【００３９】
本発明によれば、減速時燃料停止制御を行い、それに引き続いてエンジンの自動停止を行う場合においても、一旦エンジンへの燃料供給を復帰させることにより、上記緩衝制御の効果が充分得られる程度にエンジン回転速度を低下させた後、速やかにエンジン回転速度を上記目標回転速度まで高めることができる。したがって、円滑なエンジン自動停止制御を実行することができる。
【００４０】
請求項９に係る発明は、請求項１乃至８の何れか１項に記載の車両のエンジン始動装置において、上記自動停止条件には、少なくともアクセルが解放状態であり、かつフットブレーキが作動中であるという条件を含むことを特徴とする。
【００４１】
本発明によれば、上記一時的な振動が発生し易い条件、すなわち少なくともアクセルが解放状態であり、かつフットブレーキが作動中であるという条件のときに上記緩衝制御が適用されるので、上記一時的な振動を効果的に抑制することができる。なお、当明細書において、単にブレーキという場合は、このフットブレーキを指すものとする。
【発明の効果】
【００４２】
以上の記載から明らかなように、本発明によると、停止再始動制御手段が、上記自動変速機構がドライブ状態で、かつ上記自動停止条件が成立したとき、上記エンジン自動停止制御の初期段階で上記自動変速機構を上記ドライブ状態から上記ニュートラル状態に切替え、その切替えの際、上記エンジン回転速度検知手段によって検知されるエンジン回転速度が、上記タービン回転速度検知手段によって検知されるタービン回転速度よりも所定値以上高い場合に、上記切替えに伴う一時的な車両の振動を緩和する緩衝制御を実行し、その後エンジン運転を継続させるための燃料供給を停止するように構成されているので、エンジン自動停止制御において自動変速機構をドライブ状態からニュートラル状態に切替えることにより再始動性を向上するとともに、その切替え時に発生する一時的な車両の振動を緩和することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
【００４４】
図１および図２は本発明の一実施形態による４サイクル火花点火式エンジンの概略構成を示している。このエンジンには、シリンダヘッド１０およびシリンダブロック１１を有するエンジン本体１と、エンジン制御用のＥＣＵ２（図５参照）とを備え、エンジン本体１には、複数の気筒（図示の実施形態では４つの気筒）１２Ａ〜１２Ｄが設けられている。各気筒１２Ａ〜１２Ｄにはコンロッドを介してクランク軸３に連結されたピストン１３が嵌挿され、ピストン１３の上方に燃焼室１４が形成されている。
【００４５】
各気筒１２Ａ〜１２Ｄの燃焼室１４の頂部には点火プラグ１５が装備され、そのプラグ先端が燃焼室１４内に臨んでいる。さらに、燃焼室１４の側方部には、燃焼室１４内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁１６が設けられている。この燃料噴射弁１６は、図略のニードル弁及びソレノイドを内蔵し、パルス信号が入力されることにより、そのパルス入力時期にパルス幅に対応する時間だけ駆動されて開弁し、その開弁時間に応じた量の燃料を噴射するように構成されている。そして、点火プラグ１５付近に向けて燃料を噴射するように燃料噴射弁１６の噴射方向が設定されている。なお、この燃料噴射弁１６には図外の燃料ポンプにより燃料供給通路等を介して燃料が供給され、かつ、圧縮行程での燃焼室内の圧力よりも高い燃料圧力を与え得るように燃料供給系統が構成されている。
【００４６】
また、各気筒１２Ａ〜１２Ｄの燃焼室１４に対して吸気ポート１７及び排気ポート１８が開口し、これらのポート１７，１８に吸気弁１９及び排気弁２０が装備されている。これら吸気弁１９及び排気弁２０は、図外のカムシャフト等からなる動弁機構により駆動される。そして、後に詳述するように各気筒１２Ａ〜１２Ｄが所定の位相差をもって燃焼サイクルを行うように、各気筒１２Ａ〜１２Ｄの吸・排気弁１９，２０の開閉タイミングが設定されている。
【００４７】
上記吸気ポート１７および排気ポート１８には、吸気通路２１および排気通路２２が接続されている。上記吸気ポート１７に近い吸気通路２１の下流側は、図２に示すように、各気筒１２Ａ〜１２Ｄに対応して独立した分岐吸気通路２１ａとされ、この各分岐吸気通路２１ａの上流端がそれぞれサージタンク２１ｂに連通している。このサージタンク２１ｂよりも上流側には共通吸気通路２１ｃが設けられるとともに、この共通吸気通路２１ｃには、アクチュエータ２４により駆動されるスロットル弁２３からなる吸気流量調節手段が配設されている。このスロットル弁２３の上流側および下流側には、それぞれ吸気流量を検出するエアフローセンサ２５と、吸気圧力（ブースト圧）を検出する吸気圧センサ２６とが配設されている。
【００４８】
また、エンジン本体１には、タイミングベルト等によりクランク軸３に連結されたオルタネータ（発電機）２８が付設されている。このオルタネータ２８は、図略のフィールドコイルの電流をレギュレータ回路２８ａで制御して出力電圧を調節できるように構成され、ＥＣＵ２からの制御信号に基づき、通常時に車両の電気負荷および車載バッテリーの電圧等に対応した目標発電電流の制御が実行されるように構成されている。
【００４９】
さらに、上記エンジンには、クランク軸３の回転角を検出する２つのクランク角センサ３０，３１が設けられ、一方のクランク角センサ３０から出力される検出信号に基づいてエンジンの回転速度が検出されるとともに、上記両クランク角センサ３０，３１から出力される位相のずれた検出信号に基づいてクランク軸３の回転方向および回転角度が検出されるようになっている。
【００５０】
また、上記エンジンでは、カムシャフトの特定回転位置を検出して気筒識別信号として出力するカム角センサ３２と、エンジンの冷却水温度を検出する水温センサ３３とが設けられ、さらに図５に示すように運転者のアクセル操作量に対応したアクセル開度を検出するアクセルセンサ３４と、運転者がブレーキ操作を行ったことを検出するブレーキセンサ３５と、車速を検出する車速センサ３８とが設けられている。そしてそれぞれ出力される各検出信号がＥＣＵ２に入力されるようになっている。
【００５１】
また、エンジンは、図３に示すように、その出力軸であるクランク軸３を通じて自動変速機構５０に接続されている。この自動変速機構５０は、クランク軸３に連結されたトルクコンバータ５１と、このトルクコンバータ５１の出力軸であるタービンシャフト５９に連結された多段変速機構５２とを備え、これらに含まれる複数の摩擦要素６７〜７１を断続させることにより、車輪側への駆動力の伝達が切り離されたニュートラル状態と、車輪側への駆動力の伝達が可能なドライブ状態とに切替え可能に構成されている。
【００５２】
上記トルクコンバータ５１は、クランク軸３に連結されたポンプカバー５３と、このポンプカバー５３に一体に形成されたポンプインペラ５４と、これに対向するように設置されたタービン（タービンライナ）５５と、その間でワンウェイクラッチ５６を介してケース５７に取付けられたステータ５８とを備えている。上記ポンプカバー５３内の空間には、作動流体としてのオイル（作動油）が充満され、ポンプインペラ５４の駆動力がこの作動油を介してタービン５５に伝達されるものとなされている。そして、タービン５５に連結されたタービンシャフト５９を介して多段変速機構５２との間で駆動力の伝達がなされる。
【００５３】
そして、ケース５７には、このタービン５５の回転速度を検出するタービン用回転センサ３６が、タービンシャフト５９と一体的に回転するフォワードクラッチ６７の外周面に対向した状態で設けられている。具体的にはこのタービン用回転センサ３６は、先端部がフォワードクラッチ６７のドラムの外周面に対向して配置され、ドラム外周面に設けられたスプライン状の凹凸がドラムの回転によって変位することによって生じる誘導電圧の周期的変化を検知することにより、上記タービンシャフト５９の回転速度を通じてタービン５５の回転速度を検出するように構成されている。
【００５４】
ポンプインペラ５４には中空回転シャフト６０が連結され、このシャフト６０の後端部（エンジン本体１側と反対側の端部）にオイルポンプ６１が取付けられている。ケース５７内にはこのオイルポンプ６１とは別に電動オイルポンプ６２（図５参照）が設けられ、これらの各オイルポンプ６１，６２が切換弁９１を介して油圧制御機構６３（図５参照）に接続されている。そして、ＥＣＵ２からの切替え信号に基づいて切換弁９１がオイルポンプ６１と電動オイルポンプ６２との間で切替え制御を行う。その他、ＥＣＵ２は、油圧制御機構６３の油路（流体路）の切替えやライン圧（摩擦要素６７〜７１の締結中の油圧）の設定、摩擦要素６７〜７１の締結や解放時の過渡的な油圧制御等を行い、摩擦要素６７〜７１を断続（締結、解放）させるように構成されている。
【００５５】
ここで、オイルポンプ６１とは別に電動オイルポンプ６２を設けているのは、エンジンの停止時や始動初期にエンジン回転速度が十分でないために、オイルポンプ６１によっては所望のライン圧を供給し難い場合に、ライン圧を確保するためであり、この観点からオイルポンプ６１と電動オイルポンプ６２との切替えのタイミングが設定されている。
【００５６】
トルクコンバータ５１には、更に上記ポンプカバー５３とタービン５５との間に介設され、該カバー５３を介してクランク軸３とタービン５５とを直結するロックアップクラッチ６４が設けられている。このロックアップクラッチ６４は、上記オイルポンプ６１および電動オイルポンプ６２に油圧制御機構６３を介して接続されており、車速に応じてこの油圧制御機構６３に設けられた各種ソレノイドバルブをオン・オフ制御することにより油路が切替えられてロックアップクラッチ６４が断続されるようになっている。
【００５７】
一方、多段変速機構５２は、第１および第２遊星ギヤ機構６５，６６と、この遊星ギヤ機構６５，６６を含む動力伝達経路を切替える締結要素（クラッチプレートやバンドブレーキ等の複数の摩擦要素６７〜７１及びワンウェイクラッチ７２）とを備え、シフトレンジ（Ｄレンジ、Ｎレンジ、Ｒレンジ等）に応じ、これらの締結要素６７〜７２を断続して前進速、ニュートラル状態、後退速を切替えるように構成されている。
【００５８】
なお、当明細書で用いる「ドライブ状態」や「ニュートラル状態」とは、必ずしも変速レバー等によるシフト操作位置（ＤやＮ）を示すものではなく、駆動力の伝達状態に基づいた実質的な自動変速機構５０の状態を言う。従って、変速レバー等によるシフト操作位置がＤレンジポジションのままで、各ソレノイドバルブの制御によって自動変速機構５０を駆動力の伝達が切り離された状態としたものもニュートラル状態に含む。
【００５９】
第１および第２遊星ギヤ機構６５，６６は、それぞれ、サンギヤ６５ａ，６６ａと、これらのサンギヤ６５ａ，６６ａの周りに配置され、これらに噛合する複数個（例えば各３個）の遊星ギヤ６５ｂ，６６ｂと、これらの遊星ギヤ６５ｂ，６６ｂを支持するキャリヤ６５ｃ，６６ｃと、遊星ギヤ６５ｂ，６６ｂの周りを取り囲むように配置され、これらに噛合するリングギヤ６５ｄ，６６ｄとを備え、第１遊星ギヤ機構６５のリングギヤ６５ｄと第２遊星ギヤ機構６６のキャリヤ６６ｃとが連結されているとともに、第１遊星ギヤ機構６５のキャリヤ６５ｃと第２遊星ギヤ機構６６のリングギヤ６６ｄとが連結され、各遊星ギヤ機構６５，６６が連動し得るものとなされている。
【００６０】
摩擦要素は、上記タービンシャフト５９および第１遊星ギヤ機構６５のサンギヤ６５ａの間に介在するフォワードクラッチ６７と、タービンシャフト５９と第２遊星ギヤ機構６６のサンギヤ６６ａとの間に介在するリバースクラッチ６８と、タービンシャフト５９と第２遊星ギヤ機構６６のキャリヤ６６ｃとの間に介在する３−４クラッチ６９と、第２遊星ギヤ機構６６のサンギヤ６６ａを固定する２−４ブレーキ７０と、第１遊星ギヤ機構６５のリングギヤ６５ｄ及び第２遊星ギヤ機構６６のキャリヤ６６ｃを固定するローリバースブレーキ７１等とを備える。またワンウェイクラッチ７２は、リングギヤ６５ｄ及びキャリヤ６６ｃの一方向（クランク軸３の駆動方向）への回転のみを可能ならしめ（アンロック）、逆方向へは回転しないようにロックする。これらの締結要素６７〜７２が断続されて出力ギヤ７３に繋がる動力伝達経路が変更ないし断絶されるものとなされている。
【００６１】
そして、この出力ギヤ７３が回転することにより、駆動力が駆動輪側、すなわち伝動ギヤ７４，７５，７６および差動機構７７を介して左右の車軸７８，７９に伝達されるようになっている。車軸７８，７９は、図外の車輪（駆動輪）と一体回転するように構成されている。
【００６２】
図４は、締結要素６７〜７２の断続状態と変速段との関係を示す図である。図４において、○印は各摩擦要素６７〜７１が締結された状態を示し、●印はワンウェイクラッチ７２が、駆動時（エンジンからの駆動力が駆動輪側へ向かう場合）にはロックされて駆動力を伝達可能とし、逆駆動時（駆動輪からの逆駆動力がエンジン側へ向かう場合）にはアンロックされて逆駆動力を伝達しないことを示す。無印は各締結要素６７〜７２が解放またはアンロックされた状態を示している。従って、Ｎレンジでは、全ての締結要素６７〜７２が解放／アンロックされ、Ｄレンジの第１速段ではフォワードクラッチ６７が締結されるとともにワンウェイクラッチ７２が駆動側ロック状態かつ逆駆動側アンロック状態とされ、第２速段ではフォワードクラッチ６７および２−４ブレーキ７０が締結され、第３速段ではフォワードクラッチ６７および３−４クラッチ６９が締結され、第４速段では３−４クラッチ６９および２−４ブレーキ７０が締結されている。またＬレンジの第１速段ではフォワードクラッチ６７およびローリバースブレーキ７１が締結されるとともにワンウェイクラッチ７２が駆動側ロック状態かつ逆駆動側アンロック状態とされる。
【００６３】
なお図４は、全てのシフトレンジやギヤ・ポジションを網羅するものではなく、当実施形態の説明に直接関与しない部分は省略して示している。
【００６４】
図５は当実施形態のエンジン始動装置のブロック図である。ＥＣＵ２は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備えたコンピュータ等からなり、具体的には、予めＲＯＭ（又はＲＡＭ）に記憶されているプログラムがＣＰＵによって実行されることによって、車両の各種動作等が制御される。ＥＣＵ２は、上記各センサ２５，２６，３０〜３６，３８からの信号を受け、上記燃料噴射弁１６に対して燃料噴射量及び噴射時期を制御する信号を出力するとともに、点火プラグ１５に対して点火時期制御信号を出力し、かつ、スロットル弁２３のアクチュエータ２４に対してはスロットル開度を制御するための制御信号を出力し、さらにオルタネータ２８のレギュレータ回路２８ａに対して発電量を制御する信号を出力する。
【００６５】
また、ＥＣＵ２は、上記各センサ２５，２６，３０〜３６，３８からの信号を受け、油圧制御機構６３の元圧の供給元をオイルポンプ６１と電動オイルポンプ６２との間で切り換える切換信号を切換弁９１に出力するとともに、油圧制御機構６３（具体的にはこれに含まれるソレノイドバルブ等）に対して各摩擦要素６７〜７１の作動圧を調圧する信号を出力する。
【００６６】
そして、ＥＣＵ２は、所定のエンジン自動停止条件が成立したときに、燃料の供給を停止して自動的にエンジンを停止させるとともに、このエンジンの自動停止動作期間中、或いはエンジンの自動停止後、乗員によるアクセルやブレーキの操作等により所定のエンジン再始動条件が成立したときに、エンジンの燃焼によるエネルギーにより自動的にエンジンを再始動させる停止再始動制御手段２ａを備えている。
【００６７】
またＥＣＵ２は、スロットル開度が全閉ないし全閉付近であって、減速中であり、かつ自動変速機構５０が逆駆動の伝達可能状態であるときに燃料の供給を停止する減速時燃料停止制御手段２ｂを備えている。この燃料供給の停止は、エンジン（クランク軸３）の停止を意図するものではなく、燃料供給を停止しても駆動輪からの逆駆動力によってクランク軸３が継続回転し得ることを利用して、燃費向上、ＣＯ２排出量削減等のために燃料供給を停止するものである。従って、エンジン回転速度が所定値（たとえば１２００ｒｐｍ）以下に低下すると、エンジン停止を避けるために燃料供給を復帰させるように構成されている。
【００６８】
図６は、自動変速機構５０の変速パターンを示すシフトマップの一部である。横軸に車速（ｋｍ／ｈ）、縦軸にスロットル開度（スロットル弁２３の開度）（％）を示す。図を簡潔にするため、低開度領域（スロットル開度５０％以下）におけるロックアップＯＦＦ線およびダウンシフト線（２→１変速、３→２変速、４→３変速）のみを示している。ＥＣＵ２は、このシフトマップに基づき、車速とスロットル開度に応じた最適な変速段を随時選択し、油圧制御機構６３（のソレノイドバルブ）に信号を出してその変速段となるように自動変速機構５０を制御する。
【００６９】
図６に示すように、低スロットル開度領域では、２→１変速線と３→２変速線とが重なっている。これは、この領域においては３→１変速がなされることを意味している。このようにすることにより、低スロットル開度領域での減速走行時に３→２→１と頻繁に変速がなされることが防止され、走行フィーリングの向上が図られる。
【００７０】
次に、当実施形態のエンジンの始動装置の作動について説明する。先ず自動変速機構５０の作動について述べる。
【００７１】
図７は、ＤレンジおよびＬレンジ第１速における自動変速機構５０の駆動側の駆動力伝達経路および各部の回転方向を示す模式図である。この図において、左手前側から見て左回転を正転方向、右回転を逆転方向とする。エンジンが通常の運転状態にあるとき、タービンシャフト５９は正転方向に回転する。また車両が前進状態にあるとき、伝動ギヤ７６は車軸７８，７９と一体となって正転方向に回転する。
【００７２】
図７に示す第１速のとき、タービンシャフト５９が正転方向に回転しつつ、その回転と駆動力がフォワードクラッチ６７を介してサンギヤ６５ａに伝達される。さらにそれが遊星ギヤ６５ｂに伝達され、この遊星ギヤ６５ｂは逆転方向に回転する。ここで、ＤレンジおよびＬレンジにおいてワンウェイクラッチ７２がロックされる（経路βで示す）ことによって、またＬレンジにおいてはさらにローリバースブレーキ７１が締結される（経路αで示す）ことによって、リングギヤ６５ｄの逆転方向の回転が規制されているので、遊星ギヤ６５ｂは、その支持軸（キャリヤ６５ｃ）を中心に逆転方向に回転しつつ、キャリヤ６５ｃと一体的にサンギヤ６５ａの周囲を正転方向に回転する。つまりキャリヤ６５ｃが正転方向に回転する。このキャリヤ６５ｃの正転方向の回転と駆動力が出力ギヤ７３および伝動ギヤ７４，７５，７６に伝達される。以下図３に示すように差動機構７７を介して車軸７８，７９へと伝達される。
【００７３】
なお、キャリヤ６５ｃは、リングギヤ６６ｄと連結されているので、リングギヤ６６ｄは正転方向に回転する。またキャリヤ６６ｃはリングギヤ６５ｄと連結されており、リングギヤ６５ｄがワンウェイクラッチ７２のロックまたはローリバースブレーキ７１の締結によって停止しているので、キャリヤ６６ｃも停止する。したがって、遊星ギヤ６６ｂは正転方向に回転する。そして遊星ギヤ６６ｂに噛合するサンギヤ６６ａは逆転方向に回転する。
【００７４】
一方、逆駆動側の逆駆動力伝達経路は、Ｌレンジ第１速では図７に示す状態と同径路で逆方向（伝動ギヤ７６が入力側、タービンシャフト５９が出力側）となる。各部の回転方向は同方向である。このような逆駆動伝達経路を成立させるためには、リングギヤ６５ｄの正転方向の回転が規制（駆動時とは逆方向）されていなければならない。Ｌレンジ第１速ではローリバースブレーキ７１が締結しており、リングギヤ６５ｄの回転が正逆何れの方向にも規制されている（経路α）ので、この逆駆動伝達経路が成立するのである。逆駆動力が伝達される場合の特徴として、エンジンブレーキが効果的に作動すること、車速とギヤ比との関係によってはタービンシャフト５９の回転速度（タービン回転速度）がエンジン回転速度よりも高くなる場合があること等がある。
【００７５】
ところが、Ｄレンジ第１速では、上記の逆駆動伝達経路が成立しない。これは、ローリバースブレーキ７１が解放状態となっているために、リングギヤ６５ｄの正転方向（駆動時とは逆）の回転が規制されず（経路αが成立しない）、ワンウェイクラッチ７２もリングギヤ６５ｄの逆転方向の回転は規制するものの正転方向の回転は規制しない（経路βが成立しない）からである。逆駆動力が伝達されない場合の特徴として、エンジンブレーキが殆ど利かないこと、タービン回転速度がエンジン回転速度よりも常に低いか、高くても同等程度であること等がある。
【００７６】
図８は、Ｄレンジ第２速における自動変速機構５０の駆動側の駆動力伝達経路および各部の回転方向を示す模式図である。回転方向の定義は図７に準ずる。
【００７７】
このＤレンジ第２速は、図４に示すように、フォワードクラッチ６７が締結しているＤレンジ第１速の状態から、さらに２−４ブレーキ７０を締結させたものである。上述したように、Ｄレンジ第１速ではサンギヤ６６ａが逆転方向に回転している。この状態から２−４ブレーキ７０を締結させると、サンギヤ６６ａが停止する。このため、遊星ギヤ６６ｂは、その支持軸（キャリヤ６６ｃ）を中心に正転方向に回転しつつ、キャリヤ６６ｃと一体的にサンギヤ６６ａの周囲を正転方向に回転する。つまりＤレンジ第１速ではワンウェイクラッチ７２によって逆転方向の回転が規制され、停止していたキャリヤ６６ｃが正転方向に回転するのである。
【００７８】
このとき、遊星ギヤ６５ｂは、第１速と同様、キャリヤ６５ｃを中心に逆転方向に回転しつつ、キャリヤ６５ｃと一体的にサンギヤ６５ａの周囲を正転方向に回転する。この場合、第１速と異なり、リングギヤ６５ｄが正転方向に回転しているのでキャリヤ６５ｃの回転速度は第１速の場合よりも相対的に速くなる。但しタービンシャフト５９の回転速度よりは減速されている。以下第１速と同様、キャリヤ６５ｃの正転方向の回転と駆動力が出力ギヤ７３および伝動ギヤ７４，７５，７６へと伝達される。
【００７９】
一方、逆駆動側の逆駆動力伝達経路は、図８に示す状態と同径路で逆方向（伝動ギヤ７６が入力側、タービンシャフト５９が出力側）となる。各部の回転方向は同方向である。このような逆駆動伝達経路を成立させるためには、サンギヤ６６ａ正転方向の回転が規制（駆動時とは逆）されていなければならない。２−４ブレーキ７０が締結することにより、サンギヤ６６ａの回転が正逆何れの方向にも規制されているので、この逆駆動伝達経路が成立している。
【００８０】
図９は、Ｄレンジ第３速における自動変速機構５０の駆動側の駆動力伝達経路および各部の回転方向を示す模式図である。回転方向の定義は図７に準ずる。
【００８１】
このＤレンジ第２速は、図４に示すように、フォワードクラッチ６７と３−４クラッチ６９とが締結している状態である。
【００８２】
図９に示す第３速のとき、タービンシャフト５９が正転方向に回転しつつ、その回転と駆動力がフォワードクラッチ６７を経由する第１の経路と３−４クラッチ６９を経由する第２の経路とに分散される。第１の経路では、駆動力がフォワードクラッチ６７を介してサンギヤ６５ａに伝達される。さらにそれが遊星ギヤ６５ｂを介してリングギヤ６５ｄに伝達される。つまりサンギヤ６５ａ，キャリヤ６５ｃおよびリングギヤ６５ｄはタービンシャフト５９と等しい回転速度で一体回転する。一方、第２の経路では、駆動力が３−４クラッチ６９を介してキャリヤ６６ｃに等速で伝達される。
【００８３】
つまり、第１の経路と第２の経路とに分散された駆動力はリングギヤ６５ｄで合流し、キャリヤ６５ｃから出力ギヤ７３へと出力される。結局、タービンシャフト５９から入力された駆動力に等しい駆動力が、タービンシャフト５９の回転速度度と同速度で出力ギヤ７３に出力される（直結状態）。その後、伝動ギヤ７４，７５，７６に伝達され、以下図３に示すように差動機構７７を介して車軸７８，７９へと伝達される。
【００８４】
一方、逆駆動側の逆駆動力伝達経路は、図９に示す状態と同径路で逆方向（伝動ギヤ７６が入力側、タービンシャフト５９が出力側）となる。各部の回転方向は同方向である。
【００８５】
第３速では、サンギヤ６５ａ，キャリヤ６５ｃ，リングギヤ６５ｄ，キャリヤ６６ｃ等が一体回転している直結状態なので、逆駆動伝達経路も成立している。
【００８６】
Ｄレンジ第４速における自動変速機構５０の各部の作動についての説明は省略するが、図４に示すように３−４クラッチ６９と２−４ブレーキ７０とが締結し、タービンシャフト５９から入力された駆動力がタービンシャフト５９の回転速度よりも増速されてキャリヤ６５ｃに伝達される。以下同様に出力ギヤ７３，伝動ギヤ７４，７５，７６および差動機構７７を介して車軸７８，７９へと伝達される。
【００８７】
また２−４ブレーキ７０が締結することにより、サンギヤ６６ａの回転が正逆何れの方向にも規制されているので、逆駆動力の伝達がなされる。つまり逆駆動伝達経路が成立している。
【００８８】
以上説明したように、自動変速機構５０は、第１速、第２速、第３速、第４速と切替わるに従って、次第に高速段となるように構成されている。また逆駆動力は、Ｄレンジ第１速では伝達されず、Ｌレンジ第１速、Ｄレンジ第２速、第３速、第４速では伝達される。
【００８９】
次に、停止再始動制御手段２ａによるエンジンの自動停止、再始動時の動作について説明する。
【００９０】
図１０は、エンジンを自動停止させる際の圧縮行程気筒と膨張行程気筒との関係を示す図である。圧縮行程気筒とは、特定の気筒を指すものではなく、気筒１２Ａ〜１２Ｄのうちの何れかの気筒であって、エンジン停止時に圧縮行程となっている気筒、或いは圧縮行程となることになる気筒のことである。同様に膨張行程気筒とは、エンジン停止時に膨脹行程となっている気筒、或いは膨脹行程となることになる気筒のことである。図１０（ａ）は圧縮行程気筒および膨張行程気筒のピストン１３の位置関係を示す図であり、図１０（ｂ）はピストン１３の停止位置と各気筒内の空気量との関係を示す図である。
【００９１】
当実施形態のエンジンは４気筒４サイクルエンジンなので、図１０（ａ）に示すように、圧縮行程気筒と膨張行程気筒とでは、それぞれ位相が１８０°ＣＡだけずれており、ピストン１３の位置および移動方向が逆位相となっている。すなわち白抜き矢印で示すように、圧縮行程気筒においてピストン１３がＴＤＣ（上死点）方向に移動するとき、膨脹行程気筒ではピストン１３がＢＤＣ（下死点）方向に移動する。
【００９２】
この動作を利用して、当実施形態では、自動停止させたエンジンを再始動させる際、膨張行程気筒での燃焼に先立って、圧縮行程気筒で燃焼を行わせることにより、そのピストン１３をいったん逆方向に、ＢＤＣを越えない程度に押し下げるようにしている（クランク軸３は一時的に逆方向に回転する）。これによって膨張行程気筒のピストン１３もいったん逆方向、つまりＴＤＣ方向に移動する。そうすると膨張行程気筒内の空気（燃料噴射後は混合気となる）が圧縮される。そこで圧縮された混合気に点火して燃焼させることにより、強い力でピストン１３を反転させてＢＤＣ方向に押し下げる。すなわちクランク軸３の回転方向を逆転から正転に向かわせる。このように、エンジンをいったん逆転させてから膨張行程気筒で燃焼させることにより、単に膨張行程気筒で燃焼させるよりも強い正転方向の駆動トルクが得られ、エンジンの再始動性が向上される。
【００９３】
このように、再始動モータ等を使用することなく、特定の気筒に噴射された燃料に点火するだけでエンジンが適正に再始動するように構成されているが、上記膨張行程気筒の混合気を燃焼させることにより得られる燃焼エネルギーは、全てがクランク軸３からの出力となるわけではなく、膨張行程気筒に続いて圧縮上死点を迎える気筒（当実施形態では圧縮行程気筒および吸気行程気筒）がその圧縮反力に打ち勝って圧縮上死点を超えるためにも消費される。従って、その消費分を差し引いてもクランク軸３に正転方向の駆動力が残っていなければならない。そのため、初期状態（エンジン停止状態）の膨張行程気筒内に充分な空気量を確保しておく必要がある。一方、圧縮行程気筒にも、最初にクランク軸３を逆転させて膨張行程気筒内の空気を圧縮させるに足る空気量を確保しておく必要がある。
【００９４】
図１０（ｂ）は、横軸に膨張行程気筒のピストン停止位置（ＡＴＤＣ°ＣＡ：上死点後のクランク角）、縦軸に膨張行程気筒および圧縮行程気筒の筒内空気量を示す。何れの気筒も停止後ある程度の時間が経過しており、筒内が略大気圧となった状態での空気量である。上述のように、膨張行程気筒のピストン１３と圧縮行程気筒のピストン１３とは逆位相なので、一方の空気量が増大する（ピストン１３がＢＤＣ方向に移動する）と他方の空気量が減少する（ピストン１３がＴＤＣ方向に移動する）。
【００９５】
そこで、圧縮行程気筒での燃焼エネルギーをある程度確保しつつ、膨張行程気筒での大きな燃焼エネルギーを得るためには、膨張行程気筒のピストン１３を、行程中央よりもややＢＤＣ寄り、例えば１００〜１２０ＡＴＤＣ°ＣＡの範囲内（図１０（ｂ）に示す範囲Ｒ内）に停止させれば好適である。以下、この範囲を適正範囲Ｒと称する。
【００９６】
膨張行程気筒のピストン１３を適正範囲Ｒ内に停止させる制御の具体的手法は種々あるが、当実施形態の停止再始動制御手段２ａは、後述するように主にスロットル弁２３の開度を調節することによって吸気流量を増減させる制御を行っている。
【００９７】
図１１は、エンジンを自動停止させる際のタイムチャートである。横軸に時間ｔ（ｓ）、縦軸にエンジン回転速度Ｎｅ（ｒｐｍ）、タービン回転速度Ｎｔ（ｒｐｍ）、車速Ｖ（ｋｍ／ｈ）、自動変速機構５０の状態ＡＴおよびスロットル開度Ｋ（％）をそれぞれ示す。
【００９８】
図１１を参照して停止再始動制御手段２ａによる自動停止制御の概要を説明する。この自動停止制御の主目的は、エンジンの自動停止条件成立時点ｔ０の後、時点ｔ２で燃料供給を停止（Ｆ／Ｃ）し、エンジン完全停止時点ｔ５における膨張行程気筒のピストン停止位置を適正範囲Ｒ内に導くことにある。
【００９９】
停止再始動制御手段２ａは、膨張行程気筒のピストンが適正範囲Ｒ内に停止する確率を高めるため、燃料供給停止時点ｔ２に先立つ時点ｔ１において、自動変速機構５０を、ドライブ状態Ｄ（図１１ではＤ２）からニュートラル状態Ｎに切替えている。さらに、このＤ→Ｎ切替え時に発生する振動によって乗員が違和感を抱かないように緩衝制御を行っている。具体的には、Ｄ→Ｎ切替え時点ｔ１に先立つ自動停止条件成立時点ｔ０において、自動変速機構５０にＤ３→Ｄ２変速を行わせている。
【０１００】
図１１を参照して、この自動停止制御について更に詳しく説明する。まず自動停止条件成立時点ｔ０でエンジンの自動停止条件が成立している。当実施形態の自動停止条件は、例えばアクセルＯＦＦ、ブレーキＯＮ、車速１７ｋｍ／ｈ以下、ステアリングの舵角が所定値以下、バッテリー電圧が所定値以上、等の条件が全て満たされたときに成立するようになっている。図１１では、車速以外の条件が時点ｔ０以前に既に成立しており、車速の低下に伴って時点ｔ０で自動停止条件が成立したものである。
【０１０１】
時点ｔ０における自動変速機構５０の状態は、Ｄ３状態である。すなわち、図６に示すシフトマップにおいて、ポイントＶ２の状態である。従って、仮に時点ｔ０において自動停止条件が成立しなければ、そのまま車速Ｖを減じ、ポイントＶ１（例えば７〜１２ｋｍ／ｈ程度に設定される）でＤ３→Ｄ１変速がなされることになる。しかし時点ｔ０で自動停止条件が成立したことにより、停止再始動制御手段２ａは自動停止制御を開始し、燃料供給停止時点ｔ２に至るまでの準備を行う。図６に示す通常のシフトマップには設定されていないＤ３→Ｄ２変速を行わせるのは、その準備の一環である。
【０１０２】
このＤ３→Ｄ２変速は、後の時点ｔ１で行われるＤ→Ｎ切替えに伴う一時的な車両の振動を緩和する緩衝制御となっている。この緩衝制御について、以下詳しく説明する。
【０１０３】
自動停止条件成立時点ｔ０において、エンジン回転速度Ｎｅはタービン回転速度Ｎｔよりも高回転となっている。つまりエンジンから自動変速機構５０を介して駆動輪に駆動力が伝達されている状態である。仮に、自動停止条件成立時点ｔ０で緩衝制御を行うことなく、直ちにＤ→Ｎ切替えを行わせると、ドライブ状態の駆動力がニュートラル状態にされたことによって切り離され、それに伴って比較的大きな負の加速度（一時的な急減速）が生じ、振動となる。この振動はあまり大きなものではないが、運転者にとっては何ら操作の伴わないタイミングで不意に発生するため、違和感を与え易く、走りの滑らかさや高級感を損なう虞がある。
【０１０４】
そこで当実施形態のように、Ｄ→Ｎ切替えに先立ち、緩衝制御として自動変速機構５０にＤ３→Ｄ２変速を行わせると、上述の逆駆動伝達機構によって、Ｄ３とＤ２とのギヤ比の差に相当する分だけタービン回転速度Ｎｔが上昇する。そしてタービン回転速度Ｎｔがエンジン回転速度Ｎｅよりも高くなった時点ｔ１では、もはやエンジンから駆動輪への駆動力の伝達はなされていない。従って、この時点ｔ１においてＤ→Ｎ切替えを行っても、駆動力の伝達が切り離されることによる振動が発生しないのである。
【０１０５】
なお、この緩衝制御は、必ずしもＤ３→Ｄ２変速を行わせるものではなく、必要に応じてＤ３→Ｌ１変速を行わせても良い。上述のように、Ｌレンジ第１速も逆駆動伝達機構によるので、タービン回転速度Ｎｔを上昇させる作用を有する。しかも第１速は第２速よりも低速段側なので、タービン回転速度Ｎｔをより大きく上昇させることができる。当実施形態では、自動停止条件成立時点ｔ０におけるエンジン回転速度Ｎｅとタービン回転速度Ｎｔとの差が比較的小さく、Ｄ３→Ｄ２変速によるタービン回転速度Ｎｔの上昇で充分な緩衝効果が得られる場合にはＤ３→Ｄ２変速を選択し、エンジン回転速度Ｎｅとタービン回転速度Ｎｔとの差が比較的大きく、より大きなタービン回転速度Ｎｔの上昇を必要とする場合にはＤ３→Ｌ１変速を選択するようにしている。
【０１０６】
なお、自動停止条件成立時点ｔ０におけるＤレンジ第３速の状態で、既にタービン回転速度Ｎｔがエンジン回転速度Ｎｅより高くなっている場合、ないしはタービン回転速度Ｎｔがエンジン回転速度Ｎｅよりも低いが、その差が所定値（エンジンから駆動輪に至るパワートレインの特性に応じて適宜設定される）より小さく、上記振動が問題にならないレベルの場合は、この緩衝制御を省略するように構成されている。
【０１０７】
上記緩衝制御を、より効果的に行うために、当実施形態の停止再始動制御手段２ａは、自動停止条件成立時点ｔ０からＤ→Ｎ切替え時点ｔ１の間、回転速度低下制御を行っている。以下、回転速度低下制御について詳しく説明する。
【０１０８】
当実施形態では、膨張行程気筒のピストン１３を、より確実に適正範囲Ｒ内に停止させるため、燃料供給停止時点ｔ２のエンジン回転速度Ｎｅを、目標回転速度Ｎ１として設定している。すなわちエンジン回転速度Ｎｅが目標回転速度Ｎ１となった時点ｔ２で燃料供給を停止するのである。目標回転速度Ｎ１は、例えば８６０ｒｐｍに設定されており、通常のアイドル回転速度（例えば６５０ｒｐｍ）よりも高回転となっている。このように比較的高い目標回転速度Ｎ１で燃料供給停止を行うことにより、エンジン完全停止時点ｔ５までのクランク軸３の総回転数を相対的に増やすことができる。従って既燃ガスの掃気を充分に行うことができる。またエンジン完全停止時点ｔ５までの時間が相対的に長なるので、エンジン停止時のピストン停止位置を適正な範囲に導くエンジン自動停止制御を行い易くなる。
【０１０９】
自動停止条件が成立した時点ｔ０においては、上記のようにアクセルＯＦＦ、すなわちスロットル開度Ｋ＝０％であるから、エンジン回転速度Ｎｅはアイドル回転速度に向けて低下中となっている。従って、自動停止条件成立時点ｔ０の時点で、エンジン回転速度Ｎｅが目標回転速度Ｎ１よりも高い場合は、目標回転速度Ｎ１より低くならないようにエンジン回転速度Ｎｅを目標回転速度Ｎ１に収束させ、エンジン回転速度Ｎｅが目標回転速度Ｎ１よりも低い場合には、直ちにスロットル開度Ｋを増大させる等してエンジン回転速度Ｎｅを目標回転速度Ｎ１に向けて上昇させるようにすれば、最短で燃料供給停止時点ｔ２に到達することができる。
【０１１０】
しかし当実施形態の停止再始動制御手段２ａは、自動停止条件成立時点ｔ０時点において、或いは自動停止条件成立時点ｔ０以降において、たとえエンジン回転速度Ｎｅが目標回転速度Ｎ１よりも低くても直ちにエンジン回転速度Ｎｅを上昇させる制御を行わず、Ｄ→Ｎ切替え時点ｔ１まではエンジン回転速度Ｎｅの低下を継続させるエンジン回転速度低下制御を行うように構成されている。
【０１１１】
この回転速度低下制御によると、相対的にＤ→Ｎ切替え時点ｔ１でのエンジン回転速度Ｎｅが低減される。つまりタービン回転速度Ｎｔがエンジン回転速度Ｎｅより高くなる可能性を高め、またタービン回転速度Ｎｔがエンジン回転速度Ｎｅより低くても、その差を低減することができる。従って、上記緩衝制御の効果を、一層確実かつ顕著に得ることができる。
【０１１２】
上述のような緩衝制御を伴うＤ→Ｎ切替えを行った時点ｔ１以降、自動変速機構５０がニュートラル状態となる。また回転速度低下制御が解除され、スロットル開度Ｋが例えば１５％程度まで増大されてエンジン回転速度Ｎｅが目標回転速度Ｎ１に向けて上昇を開始する。そしてエンジン回転速度Ｎｅが目標回転速度Ｎ１に収束した時点ｔ２で、燃料の供給が停止される。
【０１１３】
図１２は、図１１の時点ｔ２以降を別の観点から詳細に示すタイムチャートである。横軸に時間ｔ（ｓ）、縦軸にエンジン回転速度Ｎｅ（ｒｐｍ）、スロットル開度Ｋ（％）、ブースト圧（吸気圧力）Ｂｔ（ｍｍＨｇ）および各気筒１２Ａ〜１２Ｄにおける行程の推移をそれぞれ示す。なお、図１２ではエンジンの完全停止時（時点ｔ５）に膨張行程にある気筒は気筒１２Ａとなっている。以下便宜上、気筒１２Ａを膨張行程気筒１２Ａと想定して説明を進める。他の気筒も同様に圧縮行程気筒１２Ｃ、吸気行程気筒１２Ｄおよび排気行程気筒１２Ｂと称する。
【０１１４】
図１２に示すように、時点ｔ２で燃料噴射が停止されると、クランク軸３等が有する運動エネルギーが摩擦抵抗による機械的な損失や、各気筒１２Ａ〜１２Ｄのポンプ仕事によって消費されることにより、エンジンのクランク軸３は惰性で数回転し、４気筒４サイクルのエンジンでは１０回前後の圧縮上死点を迎えた後に停止する。
【０１１５】
このピストン１３の停止位置は、エンジン完全停止直前の膨張行程気筒１２Ａ内の空気量と圧縮行程気筒１２Ｃ内の空気量とのバランスにより略決定されるとともに、エンジンの摩擦抵抗等の影響を受け、最後の圧縮上死点を超えた時点ｔ４におけるエンジンの回転慣性、つまりエンジン回転速度Ｎ３の高低によっても変化する。
【０１１６】
したがって、膨張行程気筒１２Ａのピストン１３を適正範囲Ｒ内に停止させるためには、まず膨張行程気筒１２Ａおよび圧縮行程気筒１２Ｃに充分な空気を供給しつつ、膨張行程気筒１２Ａの空気量が圧縮行程気筒１２Ｃの空気量よりも多くなるように、両気筒１２Ａ，１２Ｃに対する吸気流量を調節する必要がある。
【０１１７】
このために、当実施形態では、燃料供給停止時点ｔ２でスロットル開度Ｋを大きな値（例えば全開時の３０％程度の開度）に設定することによりブースト圧Ｂｔを高め、膨張行程気筒１２Ａおよび圧縮行程気筒１２Ｃの両方に所定量の空気を吸入させた後、エンジンの回転速度Ｎｅが予め設定された基準速度Ｎ２（例えば７６０ｒｐｍ程度）以下に低下したことが確認された時点ｔ３で、スロットル開度Ｋを低減することにより上記吸入空気量を調節するようにしている。
【０１１８】
ところで、エンジンの回転速度Ｎｅが目標回転速度Ｎ１となった時点ｔ２で燃料噴射を停止し、その後の所定期間に亘りスロットル弁２３を開弁状態に維持するようにして、惰性により回転するエンジンの各気筒１２Ａ〜１２Ｄに設けられたピストン１３が圧縮上死点を通過する際の上死点回転速度ｎｅを計測するとともに、エンジンの停止時点における膨張行程気筒１２Ａのピストン位置を調べると、エンジンが停止状態となる前の６番目〜２番目における上死点回転速度ｎｅが、図１３にハッチングで示すような所定の範囲内にあるとき、上記ピストン１３の停止位置が適正範囲Ｒ内に入ることが実験的に確かめられている。
【０１１９】
従って、最終的に膨張行程気筒１２Ａのピストン１３を適正範囲Ｒ内に停止させるためには、エンジンが停止状態となる前の６番目〜２番目における各上死点回転速度ｎｅが、図１３にハッチングで示すような所定の範囲内に逐次入るようにエンジン回転速度Ｎｅを低下させて行けば良い。そのような精緻な制御を行うには、クランク軸３に作用する外部からの影響を可及的に排除することが望ましい。
【０１２０】
そこで当実施形態では、上記したように、燃料供給停止時点ｔ２に先立ち、自動変速機構５０をドライブ状態Ｄからニュートラル状態Ｎに切替えることにより、エンジン停止制御における駆動輪側からの影響を実質的に遮断するようにしているのである。こうすることによって、エンジン停止制御におけるピストン停止位置精度を高めることができ、再始動性を向上させることができる。また、車両走行中であってもピストンを精度良く適正範囲内に停止させることができるようになるので、エンジンの自動停止を行う機会が拡大し、燃費低減およびＣＯ２排出量の削減が促進される。
【０１２１】
また特に図示しないが、当実施形態では時点ｔ２に先立ち、オルタネータ２８の発電量をゼロにし、オルタネータ２８による負荷の影響も遮断している。
【０１２２】
なお、各上死点回転速度ｎｅが、図１３にハッチングで示すような所定の範囲内に逐次入るようにクランク軸３に作用する負荷を適宜調節するようにしても良い。例えば、いったんゼロにしたオルタネータ２８の発電量を、適宜増減させることにより、クランク軸３に作用する負荷を調節することができる。
【０１２３】
燃料噴射停止時点ｔ２以降、停止再始動制御手段２ａはエンジン回転速度Ｎｅの低下に伴い、各上死点回転速度ｎｅを読み取って行く。そして上死点回転速度ｎｅが所定の最終ＴＤＣ判定閾値Ｎ３（例えばＮ３＝２６０ｒｐｍに設定される）より低くなった時点ｔ４で、それが最後の圧縮上死点（当実施形態では膨張行程気筒１２Ａにおける圧縮上死点）を超えたタイミングであると判定する。すなわち時点ｔ４以降は、各気筒１２Ａ〜１２Ｄ内でピストン１３は移動するが、上死点ＴＤＣ或いは下死点ＢＤＣを越えて次の行程に移行することはない。
【０１２４】
時点ｔ４以降、停止再始動制御手段２ａは、再びスロットル開度Ｋを増大させる。こうすることにより、ブースト圧Ｂｔが上昇するので、吸気行程気筒１２Ｄでの吸気抵抗が低減され、クランク軸３の負荷が削減される。従って、膨張行程気筒１２Ａや圧縮行程気筒１２Ｃにおけるピストン１３の作動がより滑らかになり、狙いの適正範囲Ｒ内に停止させ易くなる。なお、時点ｔ４以降は各気筒１２Ａ〜１２Ｄにおける行程の推移はなく、膨張行程気筒１２Ａや圧縮行程気筒１２Ｃで吸気弁１９が開くことがない。従って、ブースト圧Ｂｔが上昇しても、既に膨張行程気筒１２Ａおよび圧縮行程気筒１２Ｃにバランス良く配分された空気量に変化はない。
【０１２５】
時点ｔ４以降、ピストン１３が同一行程内で何回か振動した後、時点ｔ５において完全に停止する。その停止直前から停止までのピストン１３の動作をクランク角センサ３０，３１で検出することにより、停止再始動制御手段２ａがピストン１３の停止位置を検出する。
【０１２６】
図１４は、ピストン停止位置の検出制御動作を示すフローチャートである。この検出制御がスタートすると、第１クランク角信号ＣＡ１（クランク角センサ３０からの信号）および第２クランク角信号ＣＡ２（クランク角センサ３１からの信号）に基づき、第１クランク角信号ＣＡ１の立ち上がり時に第２クランク角信号ＣＡ２がLowであるか否か、または第１クランク角信号ＣＡ１の立ち下がり時に第２クランク角信号ＣＡ２がHighであるか否かを判定する（ステップＳ１）。これにより、エンジンの停止動作時における上記信号ＣＡ１，ＣＡ２の位相の関係が、図１５（ａ）のようになるか、それとも図１５（ｂ）のようになるかを判定してエンジンが正転状態にあるか逆転状態にあるかを判別する。
【０１２７】
すなわち、エンジンの正転時には、図１５（ａ）のように、第１クランク角信号ＣＡ１に対して第２クランク角信号ＣＡ２が半パルス幅程度の位相遅れをもって生じることにより、第１クランク角信号ＣＡ１の立ち上がり時に第２クランク角信号ＣＡ２がLow、第１クランク角信号ＣＡ１の立ち下がり時に第２クランク角信号ＣＡ２がHighとなる。一方、エンジンの逆転時には、図１５（ｂ）のように、第１クランク角信号ＣＡ１に対して第２クランク角信号ＣＡ２が半パルス幅程度の位相の進みをもって生じることにより、エンジンの正転時とは逆に第１クランク角信号ＣＡ１の立ち上がり時に第２クランク角信号ＣＡ２がHigh、第１クランク角信号ＣＡ１の立ち下がり時に第２クランク角信号ＣＡ２がLowとなる。
【０１２８】
そこで、ステップＳ１の判定がＹＥＳであれば、エンジンの正転方向のクランク角変化を計測するためのＣＡカウンタをアップし（ステップＳ２）、ステップＳ１の判定がＮＯの場合は、上記ＣＡカウンタをダウンする（ステップＳ３）。そして、エンジン停止後に上記ＣＡカウンタの計測値を調べることでピストン停止位置を求める（ステップＳ４）。
【０１２９】
図１６は、停止再始動制御手段２ａによるエンジン自動停止制御の概略フローチャートである。この制御動作がスタートすると、まず各種センサ類から出力された検出信号に基づいてエンジンの自動停止条件が成立したか否かを判定する（ステップＳ１１）。具体的には、アクセルＯＦＦ、ブレーキＯＮ、車速１７ｋｍ／ｈ以下、ステアリングの舵角が所定値以下、バッテリー電圧が所定値以上、等の条件が全て満たされたときにエンジン停止条件が成立する。ステップＳ１１でＹＥＳと判定されると、ステップＳ１２に移行し、緩衝制御を伴うドライブ状態Ｄ→ニュートラル状態Ｎの切替えを実行する。
【０１３０】
図１７は、図１６のステップＳ１２に示す緩衝制御を伴うドライブ状態Ｄ→ニュートラル状態Ｎの切替えの概略サブルーチンである。このサブルーチンがスタートすると、まずステップＳ３１で回転速度低下制御を行う。具体的には、現時点のエンジン回転速度Ｎｅにかかわらず（目標回転速度Ｎ１より低速であっても）、エンジン回転速度Ｎｅを通常のアイドル回転速度（６５０ｒｐｍ）に収束させる制御を継続する。
【０１３１】
次に、（エンジン回転速度Ｎｅ）−（タービン回転速度Ｎｔ）≧所定値Ｎ８  の成否判定を行う（ステップＳ３２）。所定値Ｎ８は、この不等式が成立する場合に、そのまま自動変速機構５０をドライブ状態からニュートラル状態に切替えたとき、切替え時の振動によって乗員に違和感を抱かせる虞のある回転速度の下限値であって、予め実験等によって求められたものである。
【０１３２】
ステップＳ３２でＹＥＳと判定されると、タービン回転速度Ｎｔを上昇させるため、自動変速機構５０を低速段側に変速させる。そのため、ステップＳ３３で変速段の選択がなされる。具体的には、変速前後のギヤ比に基づいて変速後のタービン回転速度Ｎｔを予測し、ステップＳ３２の不等式を非成立とさせるような変速段が選択される。たとえば現時点の変速段がＤレンジ第３速であって、Ｄレンジ第２速に変速させればステップＳ３２の不等式を非成立とさせることができる場合には、そのＤレンジ第２速への変速が選択される。Ｄレンジ第２速に変速させてもステップＳ３２の不等式が成立する場合には、よりタービン回転速度Ｎｔを高めることができるＬレンジ１速への変速が選択される。続いて選択された変速段への変速が実行される（ステップＳ３４）。
【０１３３】
そして、変速するための各摩擦要素６７〜７１の締結・解放に要する所定時間経過後（ステップＳ３５でＹＥＳ）、自動変速機構５０がドライブ状態からニュートラル状態に切替えられる（ステップＳ３６）。
【０１３４】
遡って、ステップＳ３２でＮＯと判定された場合、そのままＤ状態→Ｎ状態の切替えを行っても、乗員に違和感を抱かせるような振動が発生しない状況なので、変速を行うことなくステップＳ３６に移行してＤ状態→Ｎ状態の切替えを行う。
【０１３５】
こうして、乗員に違和感を抱かせるような振動を抑制しつつ、自動変速機構５０がドライブ状態からニュートラル状態に切替えられ、リターンされる。
【０１３６】
図１６に戻って説明を続ける。ステップＳ１２のサブルーチン実行後、オルタネータ２８の発電が停止され（ステップＳ１３）、オルタネータ２８からクランク軸３への影響が遮断される。
【０１３７】
次に回転速度低下制御を終了させ、エンジン回転速度Ｎｅの目標回転速度をＮ１（例えばＮ１＝８６０ｒｐｍ）に設定する（ステップＳ１４）。次にスロットル開度Ｋを調節して、ブースト圧Ｂｔを所定の目標値（たとえば−４００ないし―６００ｍｍＨｇ）となるように導く。それと併行して、エンジン回転速度Ｎｅが上昇し過ぎないように点火時期のリタード（遅角）を行う（ステップＳ１５）。リタード量は、エンジン回転速度Ｎｅが目標回転速度Ｎ１に収束するようにフィードバック制御される。
【０１３８】
ステップＳ１５のフィードバック制御を、ステップＳ１２でのＤ状態→Ｎ状態の切替えに要する所定時間が経過し（ステップＳ１６でＹＥＳ）、かつ燃料停止（Ｆ／Ｃ）条件が成立する（ステップＳ１７でＹＥＳ）まで継続する。Ｆ／Ｃ条件は、ステップＳ１１のエンジン停止条件が引き続き成立しており、かつエンジン回転速度Ｎｅが目標回転速度Ｎ１に収束し、ブースト圧Ｂｔが上記目標値に収束したとき、成立したと判定される。
【０１３９】
Ｆ／Ｃ条件成立後、スロットル開度Ｋが例えば３０％程度に増大され（ステップＳ１８）、燃料噴射が停止される（ステップＳ１９）。
【０１４０】
その後、エンジン回転速度Ｎｅが低下し始めたことを判定するために、エンジン回転速度Ｎｅが予め７６０ｒｐｍ程度に設定された基準速度Ｎ２以下となったか否かを判定する（ステップＳ２０）。そしてステップＳ２０でＹＥＳと判定された時点（時点ｔ３）でスロットル弁２３の開度を低減（１５％程度に設定）する（ステップＳ２１）。この結果、上記ステップＳ１８でスロットル開度Ｋを増大させて大気圧に近づくようにしたブースト圧Ｂｔが、上記スロットル開度低減操作に応じて所定の時間差をもって低下し始めることになる。
【０１４１】
なお、上記ステップＳ１０でエンジンの回転速度Ｎｅが基準速度Ｎ２以下になったと判定された時点ｔ２でスロットル開度Ｋを低減するように構成された上記実施形態に代え、ピストン１３が圧縮上死点を通過するときのエンジン回転速度、つまりエンジンの上死点回転速度ｎｅが基準速度Ｎ２以下になったと判定された時点で、スロットル開度Ｋを低減するように構成しても良い。
【０１４２】
その後、上記上死点回転速度ｎｅを順次読み取り、上死点回転速度ｎｅが所定値Ｎ３以下となったか否かを判定する（ステップＳ２２）。この所定値Ｎ３は、予め設定された基準ラインに沿ってエンジンの回転速度Ｎｅが低下している過程で最後の圧縮上死点を通過する際のエンジン回転速度に対応した値であり、例えば２６０ｒｐｍ程度に設定されている。
【０１４３】
ステップＳ２２でＹＥＳと判定されてエンジンの上死点回転速度ｎｅが上記所定値Ｎ３以下となったとき（時点ｔ４）、最後の上死点を通過したと判別される。
【０１４４】
時点ｔ４以降、再びスロットル開度Ｋが増大される（ステップＳ２３）。これによって吸気行程気筒１２Ｄでの吸気抵抗が低減され、クランク軸３の負荷が削減されるので、膨張行程気筒１２Ａや圧縮行程気筒１２Ｃにおけるピストン１３の作動がより滑らかになり、狙いの適正範囲Ｒ内に停止させ易くなる。
【０１４５】
なお、時点ｔ４における上死点回転速度ｎｅやブースト圧Ｂｔの条件によっては、必ずしもクランク軸３の負荷を削減した方がピストン１３を適正範囲Ｒ内に停止させ易いとは限らない場合がある。その場合に、ステップＳ２３でのスロットル開度Ｋの増大を省略したり、増大量を調節したりする制御を行っても良い。
【０１４６】
こうしてエンジンの回転速度Ｎｅがさらに低下するに従い、エンジンが停止状態になったか否かを判定し（ステップＳ２４）、ＹＥＳと判定された時点で、図１４に示すピストン位置検出制御を行い（ステップＳ２５）、エンジンの自動停止制御を終了する。
【０１４７】
図１８は、図１７に示す緩衝制御を伴うドライブ状態Ｄ→ニュートラル状態Ｎの切替えの変形例を示す概略サブルーチンである。なお図１７に示すサブルーチンと同一制御となるステップには同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。このサブルーチンがスタートすると、まず回転速度低下制御を行い（ステップＳ３１）、ステップＳ３２で、（エンジン回転速度Ｎｅ）−（タービン回転速度Ｎｔ）≧所定値Ｎ８  の成否判定を行う。
【０１４８】
ステップＳ３２でＹＥＳと判定されると、自動変速機構５０を変速させることなく、ドライブ状態Ｄからニュートラル状態Ｎに切替える。但し、その際の各摩擦要素６７〜７１の締結・解放にかける時間（半締結期間）を通常よりも増大させる。具体的には、油圧制御機構６３のソレノイドバルブ等の油圧制御要素によって、各摩擦要素６７〜７１に給排される油圧の変化速度を遅らせる。これによって、自動変速機構５０がドライブ状態Ｄからニュートラル状態Ｎに切替わる際の単位時間あたりの伝達トルク変動が低減されるので、一時的な振動が緩和され、乗員に与える違和感が抑制される。
【０１４９】
ステップＳ３２でＮＯと判定された場合には、通常のＤ状態→Ｎ状態の切替えを行っても、乗員に違和感を抱かせるような振動が発生しない状況なので、自動変速機構５０を変速させることなくステップＳ３６に移行して通常のＤ状態→Ｎ状態の切替えを行う。
【０１５０】
こうして、乗員に違和感を抱かせるような振動を抑制しつつ、自動変速機構５０がドライブ状態からニュートラル状態に切替えられ、リターンされる。
【０１５１】
この変形例は、図１７に示すサブルーチンに代えて行っても良い。例えば、車速Ｖが特に低速（又はゼロ）であり、自動変速機構５０の変速によってタービン回転速度Ｎｔの上昇が殆ど又は全く見込めない場合に、特に有効な制御となる。また図６に示すシフトマップを変更することなく、一時的な制御で対応することができるという利点がある。
【０１５２】
また図１７に示すサブルーチンと組み合わせ、変速をおこなった後のＤ状態→Ｎ状態の切替えの際に、必要に応じて半締結時間を増大させるようにしても良い。
【０１５３】
次に、ＥＣＵ２の減速時燃料停止制御手段２ｂによる制御について説明する。減速時燃料停止制御手段２ｂは、所定の条件下での減速走行中、エンジンへの燃料供給を停止しつつも、駆動輪側からの逆駆動力によってエンジンを継続運転させる減速時燃料停止制御を行う。当実施形態では、エンジン回転速度Ｎｅが１２００ｒｐｍ以下で、スロットル開度Ｋが全閉ないし全閉付近の減速走行時に減速時燃料停止制御を行うように構成されている。
【０１５４】
例えばＤレンジ第４速かつロックアップ状態（ロックアップクラッチ６４がポンプカバー５３と締結され、タービンシャフト５９がクランク軸３と直結されている状態）で走行中に上記条件が成立し、減速時燃料停止制御を行った場合、エンジンは燃料が供給されなくても、駆動輪側からの逆駆動によって作動し続ける。当実施形態では、この状態から車速Ｖが低下し、ロックアップがＯＦＦされるポイント（図６に示すポイントＶ４）で、エンジン回転速度Ｎｅが約１２００ｒｐｍとなるように構成されている。つまりこのポイントＶ４でロックアップＯＦＦとなるとともに、減速時燃料停止制御が終了し、燃料噴射を復帰させる。このような減速時燃料停止制御を行うことにより、減速走行時の燃料消費が抑制され、燃費の向上およびＣＯ２排出量の削減等が一層促進される。
【０１５５】
次に、この減速時燃料停止制御に引き続き、上記エンジンの自動停止制御を行う場合について説明する。このような制御は、例えば図６に示すシフトマップにおいて、ポイントＶ４で減速時燃料停止制御が終了し、そのままスロットル開度Ｋの略全閉状態を継続して減速を続け、ポイントＶ３（４→３変速点）を経由し、ポイントＶ２に至って自動停止条件が成立するような走行形態の場合に行われる。
【０１５６】
このとき、ポイントＶ４において燃料供給を一旦復帰させることにより、その後のエンジン回転速度Ｎｅが通常のアイドル回転速度に収束するように制御される。つまり、上記緩衝制御の初期に行われる回転速度低下制御が、ポイントＶ２における自動停止条件成立より前のポイントＶ４で実質的に開始されたような状態となる。従って、ポイントＶ２において自動停止条件が成立したときにはエンジン回転速度Ｎｅが充分低下しており、緩衝制御の効果が一層顕著に得られる状態となっている。
【０１５７】
また、ポイントＶ２に到達する前に燃料供給が復帰されているので、エンジン自動停止制御の緩衝制御後、速やかにエンジン回転速度Ｎｅを目標回転速度Ｎ１に収束させることができ、円滑なエンジン自動停止制御を実行することができる。
【０１５８】
以上説明したように、当実施形態のエンジン自動制御によれば、自動変速機構５０をドライブ状態からニュートラル状態に切替えることにより再始動性を向上するとともに、その切替え時に発生する一時的な車両の振動を緩和することができる。
【０１５９】
ところで、図４に示すように、自動変速機構５０の第１速は、逆駆動力非伝達経路によるもの（Ｄレンジ第１速）と、逆駆動力伝達経路によるもの（Ｌレンジ第１速）との２種類のうち一方を選択するように構成されている。通常の、例えば市街地における低速走行時には、あまり強力なエンジンブレーキは走行フィーリングを悪化させる要因となる。そこでそのような場合にはＤレンジ第１速で走行し、逆駆動力を切り離してエンジンブレーキを抑制することにより良好な走行フィーリングを得ることができる。
【０１６０】
一方、長い下り坂を低速走行する場合等にはＬレンジ第１速で走行し、逆駆動力を利用して強力なエンジンブレーキを得ることができる。またその逆駆動力伝達特性を利用して、当実施形態の緩衝制御におけるタービン回転速度Ｎｔの上昇作用を得ることができる。
【０１６１】
次に、エンジンの再始動時の制御について説明する。停止再始動制御手段２ａは、上記のようにして自動停止状態にあるエンジンについて、所定の再始動条件（例えばアクセルＯＮ、ブレーキＯＦＦ、バッテリー電圧が所定値以下等のうちの少なくとも１つ）が成立した場合であって、膨張行程気筒１２Ａのピストン１３が適正範囲Ｒ内にある場合には、圧縮行程気筒１２Ｃにおいて初回燃焼を実行してエンジンを逆転作動させることにより、膨張行程気筒１２Ａの筒内圧力を高め、このように筒内圧力が高まった状態で当該膨張行程気筒１２Ａに対して燃料を噴射させて点火、燃焼を行わせるようにして、当該エンジンを自動的に再始動するように制御する。
【０１６２】
このエンジンの再始動制御を図１９および図２０のタイムチャートに基づいて説明する。なお、エンジンの再始動制御はこれに限定するものではなく、その他の公知の再始動制御であってもよい。
【０１６３】
図１９および図２０に示すように、先ず圧縮行程気筒１２Ｃ（第３気筒）において１回目の燃料噴射Ｊ２が行われ、その点火によって燃焼（図１９中の（１））が行われる。この燃焼（１）による燃焼圧（図２０中のａ部分）で、圧縮行程気筒１２Ｃのピストン１３が下死点側に押し下げられてエンジンが逆転方向に駆動される。
【０１６４】
上記エンジンの逆転作動に伴って停止時膨張行程気筒１２Ａ（第１気筒）のピストン１３が上死点方向に動き始める。そして、膨張行程気筒１２Ａのピストン１３が上死点側（望ましくは行程中央より上死点寄り）に移動し、膨張行程気筒１２Ａ内の空気が圧縮された時点で燃料噴射Ｊ１が行われる。この噴射燃料の気化潜熱によって圧縮圧力が低減し、ピストン１３がより上死点に近付くので圧縮空気（混合気）の密度が増大する（図２０中のｂ部分）。
【０１６５】
上記膨張行程気筒１２Ａのピストン１３が上死点に充分に近づいた時点で当該膨脹行程気筒１２Ａに対する点火が行われて、上記噴射燃料（Ｊ１）が燃焼し（図１９中の（２））、その燃焼圧（図２０中のｃ部分）によりエンジンが正転方向に駆動される。
【０１６６】
また、圧縮行程気筒１２Ｃに対して適当なタイミングで可燃空燃比よりもリッチな燃料が噴射（Ｊ３）されることにより（図１９中の（３））、この圧縮行程気筒１２Ｃでは燃焼させないものの、燃料噴射による気化潜熱によって当該圧縮行程気筒１２Ｃの圧縮圧力が低減され（図２０中のｄ部分）、これに応じて当該圧縮上死点（始動開始から最初の圧縮上死点）を超えるために消費される膨張行程気筒１２Ａの最初の燃焼エネルギーが低減されることになる。
【０１６７】
さらに、次の燃焼気筒である吸気行程気筒１２Ｄにおける燃料噴射（Ｊ４）の時期を、燃料の気化潜熱によって気筒内の温度、および圧縮圧力を低下させる適正なタイミング（図１９中の（４）に示すように、例えば圧縮行程の中期以降）に設定しているため、上記吸気行程気筒１２Ｄの圧縮行程で圧縮上死点前に自着火することが防止される。また、上記吸気行程気筒１２Ｄの点火時期が圧縮上死点以降に設定されていることも相俟って、圧縮上死点前での燃焼が防止される（図２０中のｅ部分）。つまり燃料噴射（Ｊ４）による圧縮圧力の低減と圧縮上死点前の燃焼を行わないことにより、膨張行程気筒１２Ａにおける初回燃焼のエネルギーが上記圧縮上死点（エンジン始動開始時点から２番目の圧縮上死点）を超えるために消費されるのを抑制することができる。
【０１６８】
このようにして膨張行程気筒１２Ａにおける初回燃焼（図１９中の（２））のエネルギーにより、再始動開始後の最初の圧縮上死点（図１９中の（３））と、２番目の圧縮上死点（図１９中の（４））とを超えることが可能となり、円滑で確実な始動性を確保することができ、これ以降、通常運転に移行する。
【０１６９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、この実施形態は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。その変形例を以下に説明する。
【０１７０】
（１）上記実施形態では、エンジン再始動時にエンジンをいったん逆転作動させてから正転作動させるものとなされているが、正転作動だけで再始動させるものであってもよい。ただし、エンジンをいったん逆転作動させると、停止時膨張行程気筒１２Ａの燃焼エネルギーが高まることから、より確実にエンジンを再始動させることができる。
【０１７１】
（２）上記実施形態では、自動変速機構５０として４段変速式の自動変速機を挙げ、第１速のみが逆駆動伝達機構によるものと逆駆動非伝達機構によるものとの選択が可能であるように構成しているが、必ずしもこれに限定するものではなく、例えば第２速においても上記選択が可能であるようにしても良い。また、必ずしも４段変速式の自動変速機でなくても良く、４段式以外の多段自動変速機または無段変速機（ＣＶＴ）であっても良い。
【０１７２】
（３）上記実施形態では省略しているが、エンジン再始動時であって所定の条件成立時、例えばピストン停止位置が所定の適正範囲内にない場合や、適正範囲内にある場合でもその停止位置が適正範囲の境界に近い場合、或いは始動後の所定時期までにエンジン回転速度が所定値に達しない場合、さらにエンジンを逆転作動させることなく、エンジンの初回燃焼を停止時膨張行程で行う場合等に、始動モータ等（スタータとオルタネータとを統合したモータ（ＩＳＧ：Integrated  Starter  Generator）を含む）によるアシストを伴う制御を行うようにしてもよい。この場合でもエンジンの燃焼によるエネルギーによってスタータモータの負担を軽減することができる。ただし、この場合には、各気筒内へ直接、噴射される燃料の気化霧化及び空気との混合が十分に進むように、燃料噴射弁１６により吸気行程で燃料を噴射させるようにするのが好ましい。
【０１７３】
（４）上記実施形態では、燃料噴射弁１６について筒内噴射型のものを採用しているが、ポート噴射型の燃料噴射弁を採用する場合にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１７４】
【図１】本発明に係る始動装置を備えたエンジンの概略断面図である。
【図２】エンジンの吸気系および排気系の構成を示す説明図である。
【図３】本発明に係る始動装置における自動変速機構の一例を示す概略図である。
【図４】同自動変速機構における締結要素の断続状態と変速段との関係例を示す関係図である。
【図５】本発明に係る始動装置におけるブロック図である。
【図６】上記自動変速機構の変速パターンを示すシフトマップの一部である。
【図７】同自動変速機構のＤレンジおよびＬレンジ第１速における駆動側の駆動力伝達経路および各部の回転方向を示す模式図である。
【図８】同自動変速機構のＤレンジ第２速における駆動側の駆動力伝達経路および各部の回転方向を示す模式図である。
【図９】同自動変速機構のＤレンジ第３速における駆動側の駆動力伝達経路および各部の回転方向を示す模式図である。
【図１０】エンジンを自動停止させる際の圧縮行程気筒と膨張行程気筒との関係を示す図である。（ａ）は圧縮行程気筒および膨張行程気筒のピストン１３の位置関係を示す図であり、（ｂ）はピストン１３の停止位置と各気筒内の空気量との関係を示す図である。
【図１１】エンジンを自動停止させる際のタイムチャートであり、エンジン回転速度、タービン回転速度、車速、自動変速機構の状態およびスロットル開度のそれぞれの時間的変化を示す図である。
【図１２】エンジンを自動停止させる際のタイムチャートであり、エンジン回転速度、スロットル開度、ブースト圧および各気筒における行程のそれぞれの時間的変化を示す図である。
【図１３】エンジン停止時のエンジン回転速度とピストン停止位置との相関関係を示す分布図である。
【図１４】ピストン停止位置の検出制御動作を示すフローチャートである。
【図１５】クランク角信号の出力信号を示す説明図であり、（ａ）は正転時、（ｂ）は逆転時のパターンを示す。
【図１６】エンジン自動停止制御の概略フローチャートである。
【図１７】図１６のフローチャートに示す緩衝制御の概略サブルーチンである。
【図１８】図１７に示すサブルーチンの変形例である。
【図１９】エンジンの再始動時における燃焼動作等を示すタイムチャートである。
【図２０】エンジンの再始動時におけるエンジン回転速度等の時間的変化を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
【０１７５】
１          エンジン本体
２ａ        停止再始動制御手段
２ｂ        減速時燃料停止制御手段
３０        クランク角センサ（エンジン回転速度検知手段）
３６        タービン用回転センサ（タービン回転速度検知手段）
５０        自動変速機構
５１        トルクコンバータ
５５        タービン
６７〜７１  摩擦要素（摩擦締結要素）
Ｄ          Ｄレンジ（ドライブ状態）
Ｄ１        Ｄレンジ第１速（逆駆動力非伝達機構による第１変速段）
Ｄ２        Ｄレンジ第２速（逆駆動力伝達機構による第２変速段）
Ｌ          Ｌレンジ（ドライブ状態）
Ｌ１        Ｌレンジ第１速（逆駆動力伝達機構による第１変速段）
Ｎ          Ｎレンジ（ニュートラル状態）
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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