(57)【要約】【課題】  エンジンを自動停止させて燃費等の向上を図りつつ、自動変速機構をニュートラル状態として車輪側からの影響を効果的に抑制し、なおかつそのエンジン自動停止が登坂路で実行されたものであっても、エンジン再始動を伴う発進時に車両の後退を規制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】  ドライブ状態と、ニュートラル状態とを切り換えるように構成されるとともに、車輪の後退方向への回転を規制する後退禁止ニュートラル状態Ｎ’となし得る自動変速機構と、路面の傾斜状態を検知する傾斜状態検知手段とを備え、ＥＣＵ２は、登坂路に停止するとともにエンジンの自動停止を実行したとき、自動変速機構を後退禁止ニュートラル状態Ｎ’とし、エンジンの再始動時にドライブ状態（２ｎｄ）に切り換える。【選択図】      図１４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの自動停止条件が成立したときに、燃料供給を停止してエンジンを停止させるとともに、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、
エンジン側から車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を切り換えるように構成されるとともに、上記ニュートラル状態において上記車輪の後退方向への回転を規制する後退禁止ニュートラル状態となし得る自動変速機構と、
路面の傾斜状態を検知する傾斜状態検知手段とを備え、
上記停止再始動制御手段は、上記傾斜状態検知手段によって所定傾斜度以上の登坂路であると判定される路面上において上記エンジンを自動停止させるに際し、上記自動変速機構を上記後退禁止ニュートラル状態とし、上記エンジンの再始動時に上記ドライブ状態に切り換えることを特徴とする車両のエンジン始動装置。
【請求項２】
上記自動変速機構は、上記ドライブ状態における変速段のうち少なくとも１つを、上記車輪の後退方向への回転を規制する後退禁止変速段となし得るように構成され、
上記停止再始動制御手段は、上記登坂路におけるエンジンの再始動時、上記自動変速機構を、上記後退禁止ニュートラル状態から上記後退禁止変速段に切り換え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】
上記後退禁止変速段は、上記自動変速機構の上記ドライブ状態における最低速段よりも高速段であり、上記停止再始動制御手段は、上記登坂路におけるエンジンの再始動時、上記自動変速機構を、上記後退禁止ニュートラル状態から上記後退禁止変速段を経由して、より低速段に切り換え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】
上記停止再始動制御手段は、上記自動変速機構を、上記後退禁止変速段から、より低速段に切り換える時期を、エンジン自動停止中に吸気行程にあった気筒がエンジン再始動後最初に圧縮上死点を越えた時点以降とす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】
アクセル開度を検知するアクセルセンサを備え、
上記停止再始動制御手段は、上記エンジン再始動時のアクセル開度が所定値以上であるとき、上記自動変速機構の変速段切り換えが完了するまで吸気流量を減少する方向に補正することを特徴とする請求項３または４記載の車両のエンジン始動装置。
【請求項６】
上記停止再始動制御手段は、上記傾斜状態検知手段によって検知される路面の傾斜度が所定値以上であるとき、上記エンジンの再始動過程における所定期間、吸気流量を増大する方向に補正す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。
【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】
この種のエンジンの始動装置において、エンジンを自動停止させた後、車輪側からの振動や逆駆動等の影響を断絶するため、自動変速機構をニュートラル状態とするものが知られている（特許文献１参照）。
【０００４】
またエンジンの自動停止後、非駆動ポジション（当明細書のニュートラル状態に相当）から駆動ポジション（当明細書のドライブ状態に相当）に変更されたときにエンジンを再始動させ、その駆動ポジションを成立させるためのクラッチへのオイル供給初期に、一時的に所定時間だけ急速に増圧する急速増圧制御を実行するものも知られている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平７−２６６９３２号公報
【特許文献２】特開平１１−３５１３７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１や２に示されるような従来の装置には、登坂路でエンジンを自動停止させると、エンジン再始動を伴う再発進時に一瞬車両が後退する可能性がある。例えば、運転者がブレーキを踏んで登坂路で停車している状態でエンジンの自動停止を実行し、運転者が発進の意図をもってブレーキを解除したときにエンジンを再始動させるようなケースがこれに相当する。このような場合、上記特許文献１や２のようにエンジンの自動停止中に自動変速機構がニュートラル状態にあると、運転者がブレーキを解除してから自動変速機がドライブ状態に切り換えられるまでの間、車輪は後退方向に容易に回転可能な状態となる。登坂路では、車両を後退させるように重力が作用するので、車輪が後退方向への回転容易となっている間、すなわち上記自動変速機構の切り換えが完了するまでの間、重力によって車両が後退するのである。
【０００６】
特許文献２に示されるように、ニュートラル状態からドライブ状態への切り換えを速やかにすることによって、その後退量をある程度削減することは可能であるが、乗員に不快なショックを感じさせることなく自動変速機構をニュートラル状態からドライブ状態へ切り換える（通常、摩擦要素を用いた油圧クラッチの切り換えによってなされる）ためには、ある程度の時間をかけてクラッチを締結させる必要があり、その間の車両後退懸念は避けられない。また、たとえ瞬時に自動変速機構をドライブ状態へ切り換えたとしても、エンジンが再始動を開始してから重力に抗し得る駆動力を発生するまでにはある程度の時間がかかるので、やはりその間の車両後退懸念は避けられない。
【０００７】
一方登坂路において、運転者がブレーキを解除しても所定期間ブレーキ油圧を保持し、車両が後退しないような坂道発進補助装置（いわゆるヒルホルダ）も知られているが、このようなヒルホルダは、通常手動変速機構を搭載した車両に設けられるものである。自動変速機構を搭載した車両の場合、エンジン自動停止を行わない状態の登坂路での発進時、運転者は通常ドライブ状態でブレーキを解除するので、実質的にヒルホルダを必要とするケースが殆どないからである。したがって、上記問題の解決策として自動変速機構搭載車にヒルホルダを設けることは、いたずらに構造の複雑化、高コスト化を招き、得策でない。
【０００８】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、所定の条件下でエンジンを自動停止させて燃費等の向上を図りつつ、自動変速機構をニュートラル状態として車輪側からの影響を効果的に抑制し、なおかつそのエンジン自動停止が登坂路で実行されたものであっても、特別な坂道発進補助装置を用いることなく、エンジン再始動を伴う発進時に車両の後退を規制することができる車両のエンジン始動装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の請求項１に係る車両のエンジンの始動装置は、エンジンの自動停止条件が成立したときに、燃料供給を停止してエンジンを停止させるとともに、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、エンジン側から車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を切り換えるように構成されるとともに、上記ニュートラル状態において上記車輪の後退方向への回転を規制する後退禁止ニュートラル状態となし得る自動変速機構と、路面の傾斜状態を検知する傾斜状態検知手段とを備え、上記停止再始動制御手段は、上記傾斜状態検知手段によって所定傾斜度以上の登坂路であると判定される路面上において上記エンジンを自動停止させるに際し、上記自動変速機構を上記後退禁止ニュートラル状態とし、上記エンジンの再始動時に上記ドライブ状態に切り換えることを特徴とする。
【００１０】
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、上記自動変速機構は、上記ドライブ状態における変速段のうち少なくとも１つを、上記車輪の後退方向への回転を規制する後退禁止変速段となし得るように構成され、上記停止再始動制御手段は、上記登坂路におけるエンジンの再始動時、上記自動変速機構を、上記後退禁止ニュートラル状態から上記後退禁止変速段に切り換えることを特徴とする。
【００１１】
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、上記後退禁止変速段は、上記自動変速機構の上記ドライブ状態における最低速段よりも高速段であり、上記停止再始動制御手段は、上記登坂路におけるエンジンの再始動時、上記自動変速機構を、上記後退禁止ニュートラル状態から上記後退禁止変速段を経由して、より低速段に切り換えることを特徴とする。
【００１２】
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、上記停止再始動制御手段は、上記自動変速機構を、上記後退禁止変速段から、より低速段に切り換える時期を、エンジン自動停止中に吸気行程にあった気筒がエンジン再始動後最初に圧縮上死点を越えた時点以降とすることを特徴とする。
【００１３】
請求項５に係る発明は、請求項３または４記載の車両のエンジン始動装置において、アクセル開度を検知するアクセルセンサを備え、上記停止再始動制御手段は、上記エンジン再始動時のアクセル開度が所定値以上であるとき、上記自動変速機構の変速段切り換えが完了するまで吸気流量を減少する方向に補正することを特徴とする。
【００１４】
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、上記停止再始動制御手段は、上記傾斜状態検知手段によって検知される路面の傾斜度が所定値以上であるとき、上記エンジンの再始動過程における所定期間、吸気流量を増大する方向に補正することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明によると、エンジンの自動停止条件が成立したときにエンジンを自動停止させることにより燃費等の向上を図ることができる。その際、自動変速機構をニュートラル状態とすることにより車輪側からの影響を効果的に抑制することができる。また、特に登坂路において自動変速機構を後退禁止ニュートラル状態とするので、ブレーキ解除とともにエンジンを再始動させて発進する際、自動変速機構がドライブ状態に切換わるまでの間に車両が後退することをヒルホルダ等を用いなくても規制することができる。
【００１６】
請求項２の発明によると、後退禁止ニュートラル状態からドライブ状態に切り換えた段階で、その前進駆動力が不充分であっても、自動変速機構の変速段を後退禁止変速段とすることにより、少なくとも車両が後退することを効果的に規制することができる。
【００１７】
請求項３の発明によると、より低速段で発進することにより、登坂路での充分な駆動力を得ることができる。
【００１８】
請求項４の発明によると、エンジン自動停止中に吸気行程にあった気筒がエンジン再始動後最初に圧縮上死点を越えた時点以降の、エンジンの再始動が確実化された時期に低速段への切り換えを行うので、より安定したスムーズな発進を行うことができる。
【００１９】
請求項５の発明によると、後退禁止変速段からより低速段への変速中、吸気流量を低減して自動変速機構への伝達駆動力を削減することにより、大きな駆動力変化を伴う変速ショックを緩和することができる。
【００２０】
請求項６の発明によると、急勾配の登坂路であっても、吸気流量を増大させることによってエンジン出力を増大させ、発進駆動力を高めてスムーズな発進を行うことができる。また、後退禁止変速段からより低速段に切り換えて発進する場合、その低速段が後退可能な変速段であっても、前進駆動力を高めることによって車両の後退を可及的に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
【００２２】
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９参照）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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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（負圧）を検出する吸気圧センサ２６とが配設されている。
【００２６】
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、図示を省略したフィールドコイルの電流を制御して出力電圧を調節可能に構成され、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。
【００２７】
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。
【００２８】
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９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、後述する自動変速機構５０の油温を検出する油温センサ３７と、車速を検出する車速センサ３８と、自動変速機構５０における各摩擦要素に対応する作動圧を検出する作動圧センサ３９と、路面の傾斜状態を検知する傾斜センサ４０（傾斜状態検知手段）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。
【００２９】
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り換え可能に構成されている。
【００３０】
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。
【００３１】
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（後述する）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の回転数を通じてタービン５５の回転数を検出するように構成されている。
【００３２】
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７参照）が設けられ、これらの各オイルポンプ６１，６２が後述する油圧制御機構６３に接続されている。そして、ＥＣＵ２により、これらのオイルポンプ６１と電動オイルポンプ６２との間で切り換え制御が行われるとともに油圧制御機構６３の油路（流体路）の切り換えやライン圧の設定等の制御が行われ、油圧制御（作動流体の圧力制御）により後述する摩擦要素６７〜７１を断続（締結、解放）させるように構成されている。
【００３３】
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との切り換えのタイミングが設定されている。
【００３４】
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り換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。
【００３５】
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り換える締結要素（クラッチや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、後退速を切り換えるように構成されている。
【００３６】
なお当実施形態では、後述するように、Ｎレンジの特別な形態として、車輪の後退方向への回転を規制する後退禁止ニュートラル状態（以下後退禁止Ｎ’レンジともいう）を選択することができるように構成されている。
【００３７】
また、ここでいうＮレンジ、後退禁止Ｎ’レンジあるいはＤレンジとは、必ずしも変速レバーによるシフト操作位置を示すのではなく、各ソレノイドバルブが制御された実質的な変速機の状態を言う。従って、変速レバー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Ｎレンジ（ニュートラル）状態や後退禁止Ｎ’レンジ状態となす場合も含む。
【００３８】
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の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。
【００３９】
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、これらの遊星ギヤ機構６５，６６とケース５７との間に並列的に介在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、キャリヤ６５ｃ及びリングギヤ６５ｄ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。
【００４０】
そして、この出力ギヤ７３が回転することにより、駆動力が車輪側、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。
【００４１】
これらの締結要素６７〜７２の断続状態と変速段との関係を図４に示す。この図４において、○印は各締結要素６７〜７２が締結またはロックされた状態を示し、無印はこれら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、Ｒレンジでは、リバースクラッチ６８とローリバースブレーキ７１が締結され、Ｎレンジ（ニュートラルレンジ）では、全ての締結要素６７〜７２が解放／アンロックされている。また後退禁止Ｎ’レンジでは、２−４ブレーキ７０が締結され、ワンウェイクラッチ７２がロック状態（車輪が後退方向に回転しようとした場合にロックするので、括弧つきの○印で示す）とされる。また、Ｄレンジ（ドライブレンジ）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が締結されるとともに、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。
【００４２】
図５は、Ｄレンジ第１速における自動変速機構５０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。
【００４３】
図５に示すＤレンジ第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、ワンウェイクラッチ７２がロックする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。
【００４４】
一方、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。
【００４５】
なお、仮にエンジン停止状態（タービンシャフト５９からの入力がない状態）で、自動変速機構５０を図５に示すＤレンジ第１速とした場合において、車輪側から伝動ギヤ７６を逆回転させることができる。つまり車両が後退可能状態となる。
【００４６】
図６は、Ｄレンジ第２速における自動変速機構５０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５に準ずる。
【００４７】
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（ワンウェイクラッチ７２は、正転方向の回転に対してはアンロック）。
【００４８】
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。但し第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。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。
【００４９】
なお、仮にエンジン停止状態（タービンシャフト５９からの入力がない状態）で、自動変速機構５０を図６に示すＤレンジ第２速とした場合において、車輪側から伝動ギヤ７６を逆方向に回転させることが規制されている。なぜなら、伝動ギヤ７６を逆方向に回転させるということはリングギヤ６６ｄを逆方向に回転させることに他ならず、２−４ブレーキ７０が締結されてサンギヤ６６ａが停止した第２速の状態でそれを行うためには、キャリヤ６６ｃを逆方向に回転させる必要があるところ、キャリヤ６６ｃの逆回転がワンウェイクラッチ７２によって規制されているからである。
【００５０】
つまりこのＤレンジ第２速は、第１速よりも高速側の変速段であるとともに、車輪の逆方向（後退方向）の回転を規制する後退禁止変速段でもある。
【００５１】
また、Ｄレンジ第２速における上記逆回転の規制は、フォワードクラッチ６７の締結有無に関係なく作用する。Ｄレンジ第２速の状態に対し、２−４ブレーキ７０の締結を維持し、フォワードクラッチ６７を開放すると、エンジン側からの駆動力伝達が切り離されるのでニュートラル状態になるが、車輪の後退方向の回転は規制される。すなわち後退禁止Ｎ’レンジとなる（図４のＮ’レンジ参照）。
【００５２】
Ｄレンジ第３速、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、摩擦要素６７〜７１を図４に示すような組み合わせで締結、開放を行うことにより、順次高速段（タービンシャフト５９の入力回転速度に対し伝動ギヤ７６の回転速度が相対的に大きくなる）となっている。
【００５３】
摩擦要素６７〜７１は、ロックアップクラッチ６４と同様に、油圧制御機構６３（図７参照）を介してオイルポンプ６１および電動オイルポンプ６２に接続されており、ＥＣＵ２によって、後述する第１および第２シフトソレノイドバルブ８３，８４や第１〜第３デューティーソレノイドバルブ８５〜８７を駆動して油路、油圧等を切り換え、変更することにより、断続される。
【００５４】
具体的には、油圧制御機構６３には、図７に示すような油圧制御回路を含み、この油圧制御回路がオイルポンプ６１及び電動オイルポンプ６２に接続されて当該ポンプ６１，６２から元圧が供給される。この油圧制御機構６３は、各ポンプ６１，６２から摩擦要素６７〜７１の油圧室（図示せず）に繋がるライン８１（油路）と、このライン８１におけるポンプ６１，６２の下流側近傍に配設されライン圧を調圧するレギュレータバルブ８２と、ポンプ６１，６２に連通するラインを切り換える各種バルブをＯＮ・ＯＦＦする第１，第２シフトソレノイドバルブ８３，８４（以下、単に「第１，２ＳＶ」という）と、ＥＣＵ２から出力されるｄｕｔｙ値に基づいて作動圧を調圧する第１〜第３デューティーソレノイドバルブ８５〜８７（以下、単に「第１〜第３ＤＳＶ」という）とが含まれている。なお、第１及び２ＳＶ８３，８４及び第１〜第３ＤＳＶ８５〜８７は、三方弁として構成されている。また、ポンプ６１、６２とライン８１とを結ぶ油路上に、オイル供給源をオイルポンプ６１と電動オイルポンプ６２とに切換える切換弁９１が設けられている。
【００５５】
そして、車速、スロットル開度、エンジン回転速度、タービン回転速度等に基づき各種バルブを作動させて摩擦要素６７〜７１を断続させることにより、自動変速機構５０を複数段間で切り換えて車速等に応じたギヤがシフトレバーの位置に応じて或いは自動的に選択する制御がＥＣＵ２において行われるように構成されている。図８は、各ソレノイドバルブ８３〜８７の各変速段ごとの作動状態の組み合わせを示している。この図８で、○印は、第１，第２ＳＶ８３，８４についてはＯＮ，第１〜第３ＤＳＶ８５〜８７についてはＯＦＦであって、いずれも、上流側のラインを下流側のラインに連通させて元圧をそのまま、あるいは作動圧となして下流側に供給する状態を示し、×印は、第１，第２ＳＶ８３，８４についてはＯＦＦ，第１〜第３ＤＳＶ８５〜８７についてはＯＮであって、いずれも、上流側のラインを遮断して、下流側のラインをドレンさせた状態を示す。
【００５６】
例えば、多段変速機構５２について第１速段が選択されている場合の油圧制御機構６３の作用について説明すると、図８に示すように、第３ＤＳＶ８７のみが作動して、上流側のライン圧を元圧として作動圧が生成され、この作動圧がライン８１ｂを介してロックアップコントロールバルブ８８に供給される。そして、この時点では、該ロックアップコントロールバルブ８８のスプールが右側に位置することにより、さらにフォワードクラッチライン８１ｃを介してフォワードクラッチ６７の油圧室にフォワードクラッチ圧（作動圧）として供給され、これにより該フォワードクラッチ６７が締結される。
【００５７】
また第２変速段（後退禁止変速段でもある）が選択されている場合、図８に示すように第１ＤＳＶ８５と第３ＤＳＶ８７とが作動する。第３ＤＳＶ８７が作動してフォワードクラッチ６７が締結するのは上記第１変速段の場合と同様である。さらに第１ＤＳＶ８５の作動により生成された作動圧がライン８１ｄを介して２−４ブレーキ７０の締結室に供給され、２−４ブレーキ７０が締結する。
【００５８】
後退禁止Ｎ’レンジの場合は、図８に示すように第１ＤＳＶ８５のみの作動となる。したがってフォワードクラッチ６７が開放され、２−４ブレーキ７０が締結される。
【００５９】
図９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には、上記各センサ２５，２６，３０〜３４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。また、ＥＣＵ２は、上記各センサ２５，２６，３０〜４０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。
【００６０】
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ように構成されている。なお、当実施形態では、上記自動停止条件が複数設定されており、これらの全ての条件が満たされた時に自動的にエンジンを停止させるべく構成されている。一方、上記再始動条件も複数設定されており、その条件内容に応じて一ないし複数の条件が成立した場合にエンジンを自動的に再始動させるように構成されている。
【００６１】
このエンジンの再始動について具体的に説明するが、以下の説明において、エンジン停止時に圧縮行程にある気筒を圧縮行程気筒（または停止時圧縮行程気筒）と称し、同様に各行程にある気筒をそれぞれ、膨張行程気筒（または停止時膨脹行程気筒）、吸気行程気筒（または停止時吸気行程気筒）、排気行程気筒（または停止時排気行程気筒）と称する。そして説明の都合上、気筒１２Ａが膨張行程気筒、気筒１２Ｂが排気行程気筒、気筒１２Ｃが圧縮行程気筒、気筒１２Ｄが吸気行程気筒であると想定する。
【００６２】
まず停止時圧縮行程気筒１２Ｃに対して初回の燃焼を実行してそのピストン１３を押し下げ、停止時膨張行程気筒１２Ａのピストン１３を上昇させる逆転作動によって筒内圧力を高めてから、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、停止時膨張行程気筒１２Ａでの燃焼エネルギーを高めるとともに当該膨張行程気筒１２Ａのストロークを確保することによりエンジンを再始動させるようにＥＣＵ２が構成されている。
【００６３】
このように、エンジンをその燃焼エネルギーだけで再始動させるためには、停止時膨張行程気筒１２Ａでの燃焼エネルギーを如何にして最大限に引き出すかが問題となり、そのためにはエンジンの停止時にピストン１３を所定の範囲に停止させて停止時圧縮行程気筒１２Ｃおよび停止時膨張行程気筒１２Ａの燃焼のための空気量を適正に確保する必要がある。そこで、停止時膨張行程気筒１２Ａを基準として、その行程中央、つまり圧縮上死点後のクランク角が９０°ＣＡとなる位置をやや下死点側に超える所定範囲、例えば圧縮上死点後のクランク角が１００°〜１２０°ＣＡとなる範囲内にピストン１３を停止させることができれば、停止時圧縮行程気筒１２Ｃ内に所定量の空気が確保されて上記初回の燃焼によりエンジンを若干逆転させることができるとともに、停止時膨張行程気筒１２Ａでの燃焼によるエネルギーを充分に確保することができる。
【００６４】
このエンジンの自動停止時におけるピストン１３の停止位置制御の具体的手法は、種々あるが、ここではスロットル弁２３の開度を制御することによって膨張行程気筒１２Ａおよび圧縮行程気筒１２Ｃの空気による圧縮反力を調整するとともに、エンジンの自動停止過程におけるオルタネータ２８の発電量を制御することによってクランク軸３の抵抗を通じてエンジンの回転速度を微調整し、これにより燃料噴射の停止以降、エンジン回転速度Ｎｅを予め実験等によって定められた基準ラインに沿って低下させピストン１３の停止位置を制御している。
【００６５】
具体的には、ＥＣＵ２は、図１０に示すように、エンジンの自動停止条件が成立した時点Ｔ０で、摩擦要素６７〜７１を全て解放することにより、自動変速機構５０をドライブ状態（ここではＤレンジ）からニュートラル状態（ここではＮレンジ）に切り換える。そしてスロットル弁２３の開度Ｋを１５％で安定させた後、所定時間が経過した時点Ｔ１で、エンジン回転速度Ｎｅおよびブースト圧Ｂｔがピストン１３を所定の適正範囲内に停止させるための制御を適正に実行可能な所定の制御適正範囲内にある場合に、各気筒１２に対する燃料噴射を停止させるように構成されている。この時点Ｔ１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。
【００６６】
このピストン１３の停止位置は、上記したように、停止時圧縮行程気筒１２Ｃおよび停止時膨張行程気筒１２Ａにおける圧縮反力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Ｎｅの高低によっても変化する。
【００６７】
したがって、膨張行程気筒１２Ａのピストン１３を再始動に適した上記適正範囲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の圧縮反力がそれぞれ充分に大きくなり、かつ膨張行程気筒１２Ａの圧縮反力が圧縮行程気筒１２Ｃの圧縮反力よりも所定値以上大きくなるように、両気筒１２Ａ，１２Ｃに対する吸気流量を調節する必要がある。
【００６８】
このために、当実施形態では、燃料噴射の停止時点Ｔ１でスロットル弁２３の開度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、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Ｎ１（例えば７９０ｒｐｍ程度）以下に低下したことが確認された時点Ｔ２で、上記スロットル弁２３を閉止してその開度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。
【００６９】
ところで、エンジンの回転速度Ｎｅが所定速度となった時点Ｔ１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１１にハッチングで示すような所定の範囲内にあれば、上記ピストン１３の停止位置がエンジンの再始動に適した範囲（圧縮上死点後の１００°〜１２０°ＣＡ）に入ることが実験的に確かめられている。
【００７０】
従って、ＥＣＵ２は、上記ピストン１３を適正範囲内に停止させる制御が可能な速度にエンジンの回転速度Ｎｅを維持するために、上記燃料噴射の停止時点Ｔ１でオルタネータ２８の目標発電電流Ｇｅを、例えば０に設定し、エンジン回転速度Ｎｅが基準速度Ｎ１以下に低下した時点Ｔ２で、オルタネータ２８の目標発電電流Ｇｅを予め設定された初期値に上昇させる制御を実行した後、エンジンの上死点回転速度ｎｅが所定範囲内になった時点Ｔ３で、上記オルタネータ２８の目標発電電流Ｇｅをエンジン回転速度Ｎｅの低下状態に対応した値に低下させてクランク軸３の回転抵抗を調節し、エンジンの外部負荷をエンジン回転速度Ｎｅの低下度合に対応させて変化させることにより、予め行った実験等に基づいて設定された基準ラインに沿ってエンジン回転速度Ｎｅを低下させるべく構成されている。
【００７１】
上記エンジンの自動停止にあたってのＥＣＵ２の制御をまとめると、ＥＣＵ２は、エンジンの自動停止に当たって、スロットル弁２３の開度を制御することによってエンジン停止時における膨張行程気筒１２Ａおよび圧縮行程気筒１２Ｃの空気による圧縮反力を調整するとともに、エンジンの自動停止過程におけるオルタネータ２８の発電量を制御することによってクランク軸３の抵抗を通じてエンジンの回転速度を微調整し、これにより燃料噴射の停止以降、エンジン回転速度Ｎｅを予め実験等によって定められた基準ラインに沿って低下させ、ピストン１３を所定の適正範囲に停止させる制御を行っている。
【００７２】
なお、エンジンの自動停止条件が成立した時点Ｔ０で自動変速機構５０をＮレンジに切り換えることにより、ピストン１３を所定の範囲に停止させ易くなっている。それは、車輪側からクランク軸３へ振動や逆駆動力等の影響が及ぶことが抑制されるからである。特に、車両走行中（例えば減速中）であってもエンジンの自動停止条件が成立することがあるような制御を行う場合に効果的である。
【００７３】
そして、図１０に示すように、時点Ｔ５でピストン１３が完全に停止した後、傾斜センサ４０によって検知される路面の傾斜状態が所定値以上の登坂路であった場合、ＥＣＵ２は自動変速機構５０を通常のＮレンジから後退禁止Ｎ’レンジに切り換える。こうすることによって、停止したピストン１３に車輪側からの影響が及ぶことを効果的に抑制しつつ、後の発進時に車両が後退することを規制することができる。
【００７４】
次に、エンジンの再始動時の制御について説明する。ＥＣＵ２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（例えばブレーキＯＦＦなど）が成立した場合であって、停止時膨張行程気筒１２Ａのピストン１３が所定の適正範囲内にある場合には、停止時圧縮行程気筒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、停止時膨張行程気筒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停止時膨張行程気筒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。
【００７５】
このエンジンの再始動制御を図１２および図１３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。
【００７６】
図１２および図１３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１２中の（１））が行われる。この燃焼（１）による燃焼圧（図１３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。
【００７７】
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１３中のｂ部分）。
【００７８】
上記膨張行程気筒１２Ａのピストン１３が上死点に充分に近付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１２中の（２））、その燃焼圧（図１３中のｃ部分）によりエンジンが正転方向に駆動される。
【００７９】
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１２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１２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。
【００８０】
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１２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（Ｔ８）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１３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。
【００８１】
なお、吸気行程気筒１２Ｄの圧縮行程で圧縮上死点（Ｔ８）は、エンジン再始動後に２回目に迎える圧縮上死点である（１回目の上死点は圧縮行程気筒１２Ｃ）。当明細書では、以下上死点を第２ＴＤＣとも称する。
【００８２】
このようにして膨張行程気筒１２Ａにおける初回燃焼（図１２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１２中の（３））と、２番目の圧縮上死点（図１２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。
【００８３】
次に、エンジン再始動に伴う自動変速機構５０の動作について説明する。通常の平坦路においてエンジンが再始動されると、それに伴って自動変速機構５０がＮレンジからＤレンジに切り換えられる。例えばフォワードクラッチ６７が締結されてＤレンジ第１速となる。これによって運転者のアクセル操作に伴い、再発進することができる。その際、Ｄレンジへの切り換えが迅速に行われることが望ましいので、たとえば予めフォワードクラッチ６７等の摩擦要素６７〜７１に締結直前状態となる程度の油圧を供給しておく制御（プリチャージ制御）や、特許文献２に示されるような急速増圧制御等を行っても良い。
【００８４】
一方、登坂路において上記制御を行うと、運転者がブレーキを解除したことによってエンジンの再始動条件が成立するようなとき、一瞬車両が後退する虞がある。それは、エンジンの駆動力が重力に抗し得る程度に高まるまで、或いは自動変速機構５０の伝達駆動力が充分高まるまでの間、車輪が後退方向への回転可能な状態となっているからである。
【００８５】
そこで当実施形態では、登坂路において自動変速機構５０を後退禁止Ｎ’レンジとしている。少なくとも後退禁止Ｎ’レンジにある間は、車輪の後退方向の回転が規制されるので、たとえブレーキが解除されても車両の後退が規制される。
【００８６】
図１４は、登坂路でのエンジン再始動を行う場合の各部の状態を示すタイムチャートである。Ｎｅはエンジン回転速度（図１３に示すエンジン回転速度を簡略的に再掲したもの）、ＴＱは車両伝達トルク、Ａｃはアクセル開度、Ｋはスロットル開度をそれぞれ示す。
【００８７】
時点Ｔ６でブレーキが解除（ＯＮ→ＯＦＦ）されたとき、エンジンの再始動条件が成立する。これによって上記図１２〜図１３を参照して説明したエンジンの再始動制御が実行される。その際、スロットル開度Ｋ１０２は、路面の傾斜がない、或いは傾斜度Ｓｔが所定の閾値Ｓｔ１未満である場合のスロットル開度Ｋ１０１より大きくなるように、つまり吸気流量が増大する方向に補正される。それに伴い、エンジン回転数Ｎ１０２や車両伝達トルクＱ１０２も、この補正を行わない場合のそれぞれエンジン回転数Ｎ１０１や車両伝達トルクＱ１０１より増大する。つまり重力に抗して登坂するための充分な駆動力を得ることができる。
【００８８】
一方、自動変速機構５０では、時点Ｔ６からフォワードクラッチ６７の締結動作を開始する。上述のように、後退禁止Ｎ’レンジの状態からフォワードクラッチ６７を締結させると自動変速機構５０は第２速状態となる（時点Ｔ７）。上述のように第２速は後退禁止変速段なので、時点Ｔ７以降も車両の後退は規制される。
【００８９】
時点Ｔ７後、第２速状態での駆動力伝達がなされ、エンジンの発生トルクが増大するに伴って車両伝達トルクが増大して行く（Ｑ１０２）。ここで当実施形態では吸気行程気筒１２Ｄの圧縮上死点Ｔ８（図１３参照）以降に、自動変速機構５０を第２速から第１速に切り換えている（時点Ｔ９）。エンジンは、時点Ｔ８を越えると再始動が確実化し、高い駆動力を発生するようになるので、もはや後退を懸念する必要がなくなる。そこで登坂のためのより大きな駆動力が得られる第１速に切り換えることにより、よりスムーズな発進が可能となる。
【００９０】
なお、以上の説明は、アクセル開度Ａｃが比較的小さいＡｃ１０２の場合に対応するものである。当実施形態では、アクセル開度Ａｃが比較的大きい場合（Ａｃ１０３）には、２→１変速が完了する時点Ｔ１０まで、スロットル開度を減少させる補正を行っている。すなわちアクセル開度Ａｃ１０３に対し、アクセル開度Ａｃ１０２に相当するスロットル開度Ｋ１０２程度に抑制する。これによって、大きな駆動力変化を伴う２→１変速ショックが緩和され、乗員の不快感を抑制することができる。時点Ｔ１０以降は、このスロットル開度減補正が解除され、アクセル開度Ａｃ１０３に応じたスロットル開度Ｋ１０３とされる。それに伴い、高いエンジン回転数Ｎ１０３と大きな車両伝達トルクＱ１０３を得ることができる。
【００９１】
図１５は、傾斜センサ４０によって所定傾斜度以上の登坂路であると判定される路面上においてエンジンを自動停止させるに際のエンジン自動停止、再始動制御の概略フローチャートを示す。この制御動作がスタートすると、まず、燃料噴射停止条件（以下、ＦＣ条件という）が成立しているか否かを判定する（ステップＳ１）。このＦＣ条件は、エンジンの自動停止条件に含まれる条件である。例えば、ブレーキ操作ＯＮかつ車速が１０ｋｍ／ｈ以下のときにＦＣ条件が成立する。
【００９２】
ステップＳ１でＮＯの場合はＹＥＳとなるまで待機し、ＹＥＳと判定された場合には、上述のようなエンジン自動停止動作が開始されるとともに、自動変速機構５０がＮレンジに切り換えられる（ステップＳ２）。そしてエンジンが完全に停止した後（ステップＳ３でＹＥＳ）、２−４ブレーキ７０が締結される。つまり後退禁止Ｎ’レンジとされる（ステップＳ４）。
【００９３】
そしてブレーキ操作がＯＦＦとされた時点（ステップＳ５でＹＥＳ）でエンジンの再始動条件が成立し、再始動動作が開始するとともにフォワードクラッチ６７の締結が開始する（ステップＳ６）。そして傾斜センサ４０によって検知される路面の傾斜Ｓｔが、所定の閾値Ｓｔ１以上のとき（ステップＳ７でＮＯ）、スロットル開度Ｋを増大させる補正を行う（ステップＳ１１）。これによって傾斜度の大きい登坂路であってもスムーズに発進できる大きな駆動力を得ることができる。
【００９４】
そしてさらにステップＳ１２にてアクセル開度Ｋが所定の閾値Ｋ５よりも小さいか否かの判定がなされる。ステップＳ１２でＮＯ、つまりアクセル開度の大なるときはスロットル開度を減少させる補正を行う（ステップＳ１５）。これによって、後になされる２→１変速時のショックを緩和することができる。
【００９５】
遡ってステップＳ７でＹＥＳと判定された場合にも、ステップＳ１２およびステップＳ１５と同様の判定と補正が行われる（ステップＳ８、Ｓ９）。
【００９６】
さらにエンジンが、停止時吸気行程気筒１２Ｄの圧縮上死点（第２ＴＤＣ）を通過するのを待ち（ステップＳ２０でＹＥＳ）、２−４ブレーキ７０を解放させる（ステップＳ２１）。つまりショックの緩和された２→１変速がなされる。ここで、変速段が第１速とされることにより、より大きな発進駆動力を得ることができる。そしてこの２→１変速後、ステップＳ９またはステップＳ１５でなされたスロットル開度を減少させる補正が解除される（ステップＳ２２）。これによってアクセル開度に応じた大きな駆動力を得ることができる。以降は、ステップＳ１１でなされたスロットル開度Ｋを増大させる補正の解除を含め、通常のエンジンおよび自動変速機構５０の制御に移行する（ＲＥＴＵＲＮ）。
【００９７】
以上説明したように、ＥＣＵ２は、傾斜センサ４０によって所定傾斜度以上の登坂路であると判定される路面上においてエンジンを自動停止させるに際し、自動変速機構５０を後退禁止Ｎ’レンジとし、エンジンの再始動時にドライブ状態に切り換えるように制御するので、所定の条件下でエンジンを自動停止させて燃費等の向上を図りつつ、自動変速機構５０をニュートラル状態として車輪側からの影響を効果的に抑制し、なおかつそのエンジン自動停止が登坂路で実行されたものであっても、特別な坂道発進補助装置を用いることなく、エンジン再始動を伴う発進時に車両の後退を規制することができる。
【００９８】
なお、以上説明したエンジンの始動装置は、本発明に係る始動装置が適用される装置の一実施形態であって、装置の具体的な構成等は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であり、変形例を以下に説明する。
【００９９】
（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。
【０１００】
（２）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。
【０１０１】
（３）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。
【０１０２】
（４）上記実施形態では、２−４ブレーキ７０を締結することによって後退禁止Ｎ’レンジや後退禁止変速段が得られる自動変速機構５０を搭載した場合について説明したが、本発明はこのような構造の自動変速機構５０に限定するものではなく、締結する摩擦要素や自動変速機構の内部の作動等は、自動変速機構の基本構造に応じて適宜変更して良い。また後退禁止変速段は第２速に限定するものではなく、第３速以上の変速段であるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【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摩擦要素の作動状態と変速段との関係例を示す関係図である。
【図５】同自動変速機構のＤレンジ第１速における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６】同自動変速機構のＤレンジ第２速における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７】同自動変速機構の油圧制御回路の一例を示す概略図である。
【図８】同自動変速機構におけるソレノイドバルブの作動状態と変速段との関係例を示す関係図である。
【図９】本発明に係る始動装置におけるブロック図である。
【図１０】エンジン停止時におけるエンジン回転速度の変化状態、スロットル開度および目標発電電流等の変化状態を示すタイムチャートである。
【図１１】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１２】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１３】エンジンの再始動時におけるエンジン回転速度の変化状態等を示すタイムチャートである。
【図１４】登坂路でのエンジン再始動を行う場合の各部の状態を示すタイムチャートである。
【図１５】エンジンおよび自動変速機構の制御動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０４】
１        エンジン本体
２        ＥＣＵ（停止再始動制御手段）
３        クランク軸
３４        アクセルセンサ
３８        車速センサ
４０        傾斜センサ（傾斜状態検知手段）
５０        自動変速機構
６３        油圧制御機構
【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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